Question

4．现有一杯8%的氢氧化钠溶液50g，丹丹同学向烧杯中倒入50g稀硫酸后，用玻璃棒搅拌并测得完全反应后的溶液呈中性．2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O．
（1）反应后溶液的pH=7（选填“＞”“=”“＜”）．
（2）稀硫酸中溶质的质量分数是9.8%．
（3）计算上述反应后的溶液中溶质的质量分数．

Answer 1

分析 （1）溶液的酸碱性与溶液酸碱度的关系：pH＞7，溶液呈碱性；pH=7，溶液呈中性；pH＜7，溶液呈酸性；
（2）根据反应的化学方程式，由氢氧化钠的质量计算生成硫酸的质量；
（3）反应后的溶液中溶质的质量分数=$\frac{硫酸钠的质量}{反应后溶液的质量}$，根据反应的化学方程式，由氢氧化钠的质量计算生成硫酸钠的质量；利用质量守恒定律求反应后所得溶液的质量．

解答 解：（1）根据测得完全反应后的溶液呈中性，可判断，反应后溶液pH=7；故答案为：=；
（2）设硫酸的质量为x．
2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O
80     98
50g×8%  x
则$\frac{80}{50g×8%}=\frac{98}{x}$，解得x=4.9g；
稀硫酸中溶质的质量分数是$\frac{4.9g}{50g}×100%$=9.8%．
（3）设反应后生成的硫酸钠质量为x．
2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O
80          142
50g×8%      y
则$\frac{80}{50g×8%}=\frac{142}{y}$，解得y=7.1g
则反应后溶液中溶质的质量分数=$\frac{7.1g}{50g+50g}$×100%=7.1%
答：反应后的溶液中溶质的质量分数为7.1%．

点评 氢氧化钠溶液与稀硫酸完全后溶液呈中性，可判断两溶液恰好完全反应，反应既无气体也无沉淀，根据质量守恒定律，反应后所得溶液的质量=氢氧化钠溶液质量+稀硫酸的质量．