Question

5．有一道作业题：取100g溶质质量分数为8%的氢氧化钠溶液地烧杯中，向其中加入100g19.6%的稀硫酸，充分反应后，求所得溶液中硫酸钠的质量分数，批改时老师发现出现了两种答案：

结果编号	①	②
计算结果	14.2%	7.1%

请你分析并回答：
（1）氢氧化钠与硫酸反应时的质量比为40：49；
（2）请判断哪个结果是正确的．（写出计算过程）
（3）反应前后钠元素的质量不变（填“增大”“减小”或“不变”）．

Answer 1

分析 （1）根据氢氧化钠和硫酸反应的化学方程式计算两者的质量关系；
（2）由于两种溶质的质量都已经给出，需要进行过量计算的判断，然后根据已经完全反应的物质计算；
（3）化学反应遵循质量守恒，在过程中元素的种类和质量都不改变．

解答 解：
（1）2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O
           80          98
           40          49
所以氢氧化钠与硫酸反应时的质量比为 40：49；
（2）100g溶质质量分数为8%的氢氧化钠溶液中氢氧化钠的质量为8g，根据（1）可知，恰好完全反应消耗的硫酸的质量为9.8g，而100g19.6%的稀硫酸中溶质的质量为19.6g，所以硫酸过量，应该根据氢氧化钠求算硫酸钠的质量．
设8g氢氧化钠完全反应生成的硫酸钠的质量为x
 2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O
80                         142
8g                          x
$\frac{80}{142}$=$\frac{8g}{x}$
x=14.2g
所得溶液中硫酸钠的质量分数为$\frac{14.2g}{100g+100g}$×100%=7.1%
计算结果②正确．
（3）根据质量守恒定律可知，元素在反应前后种类和质量都不变，所以钠元素的质量在反应前后不变．
答：（1）氢氧化钠与硫酸反应时的质量比为 40：49；
（2）②结果是正确的；
（3）反应前后钠元素的质量 不变．

点评 根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整．