Question

有不同浓度的NaOH溶液各取100mL分别通入SO₂ 1.12L(标准状况)，完全反应后，用N₂吹干水分得到不含结晶水的固体质量分别为6g和7g，求这两种NaOH溶液的物质的量浓度．

Answer 1

答案：
解析：

【解答】这两种NaOH的物质的量浓度分别为0.86mol／L和1.175mol/L． 　　【巧解导析】可能的反应有 　　NaOH＋SO2＝NaHSO3[n(SO2)∶n(NaOH)＝1∶1] 　　2NaOH＋SO2＝Na2SO3＋H2O[n(SO2)∶n(NaOH)＝1∶2] 　　吹干后固体的质量与n(SO2)∶n(NaOH)的关系可列表如下： 　　由上表可知当n(SO2)∶n(NaOH)＞1∶1时，吹干后所得固体的质量应小于5.2g，因SO2未被全部吸收(过量)．当固体质量为6g时，其组成为NaHSO3＋Na2SO3，当固体质量为7g时，其组成为Na2SO3＋NaOH． 　　(1)当固体质量为6g时，其组成为NaHSO3和Na2SO3，此时n(NaOH)＞n(H2S)，这些NaOH可分为两部分，0.05mol NaOH与SO2反应生成NaHSO3，其质量为5.2g，剩余的NaOH与产物NaHSO3反应． 　　NaHSO3＋NaOH＝Na2SO3＋H2O　　Δm(质量增加) 　　104　　　　　　　126　　　　　　126－104＝22 　　x　　　　　　　　　　　　　　　　6－5.2＝0.8 　　得x＝3.744g，即物质的量为0.036mol，因此NaOH共为 　　0.05＋0.036＝0.086mol， 　　其浓度为＝0.86mol/L． 　　(2)当固体质量为7g时，n(NaOH)＞0.1mol，可分为两部分：0.1mol NaOH先生成Na2SO3 6g，然后过量的NaOH不反应，吹干时不反应，使总质量净增到7g，净增部分的NaOH为＝0.0175mol，故NaOH总共0.1175mol，物质的量浓度为1.175mol/L．

提示：

【巧解点悟】该题给人感觉好像条件太少，但当能正确地判断固体的组成和生成条件时，便可迎刃而解了．题中用N2吹干的目的在于避免NaHSO3的分解以及NaOH与CO2的反应，起到保护的作用．