Question

12．实验室欲测定一瓶标签破损的稀H₂SO₄的溶质质量分数．现取10g稀硫酸样品，将5%的NaOH溶液逐滴加入到样品中，边加边搅拌，随着NaOH溶液加入，溶液液的pH的变化如图所示．试回答：
（1）a点溶液中含有的离子有Na⁺、H⁺、SO₄^2-．
（2）当pH=7时，消耗NaOH溶液中NaOH的质量为0.8g．
（3）计算生成溶液中溶质的质量分数．（小数点后保留一位小数）

Answer 1

分析 （1）根据溶液的pH、稀H₂SO₄与NaOH溶液的反应分析溶液中存在的离子；
（2）根据溶质质量分数的计算公式计算；
（3）根据稀H₂SO₄与NaOH溶液的反应的方程式，由NaOH的质量求出硫酸钠的溶质 再求出生成溶液中溶质的质量分数．

解答 解：（1）由图示可知，在a点时溶液的pH小于7，说明加入的NaOH完全反应，有剩余的硫酸，所以，溶液中含有的离子为：Na⁺、H⁺、SO₄^2-；
（2）由图示可知，在溶液的pH等于7，消耗的NaOH溶液的质量为16g，溶质的质量为：16g×5%=0.8g；
（3）生成硫酸钠的质量为x
2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O
80                       142
0.8g                     x
$\frac{80}{0.8g}=\frac{142}{x}$
x═1.42g，
完全反应后所得溶液的溶质质量分数为$\frac{1.42g}{10g+16g}$×100%=5.5%，
答案：（1）Na⁺、H⁺、SO₄^2-；（2）0.8g；（3）完全反应后所得溶液的溶质质量分数为5.5%．

点评 此题是一道结合图象的计算题，解题时找到PH=7的恰好反应点，并利用化学方程式的计算进行解决是解题的突破口．