Question

【题目】(6分)某化学探究小组用如下实验证明了烧碱与稀硫酸能发生中和反应。

②③两步均充分反应，加入硫酸铁溶液，立即产生明显现象，最终得到只含一种溶质的无色溶液。请回答下列问题：

（1）根据发生的反应及现象可知反应②结束时溶液中的离子有① （填离子符号）；

②无明显现象，发生反应的化学方程式是② ；

（2）求解③中参加反应的烧碱的质量(X)的比例式为 ；

（3）发生中和反应的烧碱的质量为 ；

（4）最终得到的无色不饱和溶液只含一种溶质，则所得溶液中溶质的质量分数为 ；

（5）若用98%的浓硫酸配制实验中所用的稀硫酸，在图中标出所用浓硫酸与蒸馏水的质量。

Answer 1

【答案】（1）①Na+、OH-、SO42- ②H2SO4+2NaOH= Na2SO4+ 2H2O

（2）214：240=10.7g：x

（3）8g （4）10% （5）图略

【解析】

试题分析：（1）①根据③加入硫酸铁溶液，立即产生明显现象，说明发生的反应：Fe2(SO4)3+6NaOH==2Fe(OH)3↓+3Na2SO4，现象为：有红褐色沉淀生成，故可知反应②结束时，碱过量，故溶液中的离子有Na+、OH-、SO42-

②无明显现象，发生反应的化学方程式是：H2SO4+2NaOH= Na2SO4+ 2H2O

（2）根据化学方程式：Fe2(SO4)3+6NaOH==2Fe(OH)3↓+3Na2SO4中红褐色沉淀Fe(OH)3与NaOH的质量关系为214:240，设NaOH的质量为x，参加反应的烧碱的质量 (X)的比例式为：214：240=10.7g：x

（3）根据（2）的比例式214：240=10.7g：x，，可求出x=12g，故发生中和反应的烧碱的质量=20g-12g=8g（4）根据上面的分析，最终得到的无色不饱和溶液只含一种溶质，即为Na2SO4，根据质量守恒定律，Na2SO4 中Na元素的质量等于NaOH中所含的Na元素的质量，故可设溶质Na2SO4的质量为y，则可列式为：y×46/142×100%=20g×23/40×100%,，y=35.5g，反应后所得溶液质量=反应前各物质质量总和-反应生成的气体、沉淀或杂质，故所得溶液质量=20g+80g+100g+200g-10.7g-34.3g=355g，故所得溶液中溶质的质量分数=35.5g/355g×100%=10%

（5）根据步骤②中发生的反应：H2SO4+2NaOH= Na2SO4+ 2H2O中NaOH与H2SO4的质量关系，可计算出H2SO4的质量

解：设H2SO4的质量为z

H2SO4+2NaOH= Na2SO4+ 2H2O

98 80

z 8g

98:80=z:8g

Z=9.8g

再抓住溶液稀释的过程中，溶质的质量不变，故可设所用浓硫酸的质量为W，列式为：

W×98%=9.8g

W=10g

故所需水的质量=100g-10g=90g

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