Question

16．实验室欲测定一瓶标签破损的稀硫酸的溶质质量分数．现取8g稀硫酸样品，将10%的NaOH溶液逐滴加入到样品中，边加边搅拌，随着NaOH溶液的加入，溶液液的pH的变化如图所示．试回答：
（1）a点溶液中含有的溶质有H₂SO₄、Na₂SO₄（填化学式）；此时，滴加石蕊试液，溶液变成红色；
溶液恰好中和，则该溶液中的溶质是Na₂SO₄（填化学式）
（2）当pH=7时，消耗NaOH溶液中NaOH的质量为1.6g．
（3）计算稀硫酸中的溶质质量分数．

Answer 1

分析 （1）根据氢氧化钠和盐酸的反应进行分析解答；
（2）根据溶质质量分数的计算公式计算；
（2）根据稀H₂SO₄与NaOH溶液的反应的方程式，由NaOH的质量求出稀H₂SO₄的溶质稀H₂SO₄的溶质质量分数，再求出稀H₂SO₄的溶质质量分数．

解答 解：（1）据图可以看出，a点时盐酸没有消耗尽，故含有的溶质是硫酸和生成的硫酸钠，此时滴加石蕊试液变红；溶液恰好中和，则含有的溶质是硫酸钠，故填：H₂SO₄、Na₂SO₄，石蕊试液，Na₂SO₄；
（2）据图可以看出，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×10%=1.6g，故填：1.6g；
（2）8g稀硫酸样品含有H₂SO₄的质量为x
2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O
80     98 
1.6g   x
$\frac{80}{98}=\frac{1.6g}{x}$
解得：x=1.96g
稀H₂SO₄的溶质质量分数为：$\frac{1.96g}{8g}$×100%=24.5%
答：稀硫酸中的溶质质量分数为24.5%．

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．