Question

Na₂SO₃、Na₂SO₄及NaHSO₄三种物质的混合物．取上述样品5.14g与足量的盐酸反应，在标准状况下产生448mL气体；另取上述样品5.14g与NaOH溶液反应，共消耗0.5mol/L的NaOH溶液20mL．求原混合物中Na₂SO₄的质量分数．

Answer 1

分析：混合物与盐酸发生反应：Na₂SO₃+2HCl=2NaCl₂+SO₂↑+H₂O，根据生成二氧化硫的体积计算混合物中n（Na₂SO₃），混合物与氢氧化钠发生反应：NaHSO₄+NaOH=Na₂SO₄+H₂O，根据消耗的氢氧化钠计算混合物中n（NaHSO₄），再根据总质量计算硫酸钠的质量，进而计算原混合物中Na₂SO₄的质量分数．

解答：解：二氧化硫的物质的量=

0.448L

22.4L/mol

=0.02mol，则：
Na₂SO₃+2HCl=2NaCl₂+SO₂↑+H₂O
0.02mol           0.02mol
故m（Na₂SO₃）=0.02mol×126g/mol=2.52g
混合物与氢氧化钠反应，消耗n（NaOH）=0.02L×0.5mol/L=0.01mol，则：
  NaHSO₄+NaOH=Na₂SO₄+H₂O
0.01mol  0.01mol
故m（NaHSO₄）=0.01mol×120g/mol=1.2g
所以m（Na₂SO₄）=5.14g-2.52g-1.2g=1.42g，
故原混合物中Na₂SO₄的质量分数=

1.42g

5.14g

×100%=27.6%，
答：原混合物中Na₂SO₄的质量分数为27.6%．

点评：本题考查混合物的有关计算，明确发生的反应是关键，难度不大，注意根据方程式计算．