Question

13．将10%的NaOH溶液逐滴加入20g稀硫酸样品中，边加边搅拌，随着NaOH溶液的不断加入，溶液pH的变化如图所示．试计算：
（1）稀H₂SO₄的溶质质量分数．
（2）反应后所得溶液中溶质质量分数（保留到0.1%）

Answer 1

分析 根据稀H₂SO₄与NaOH溶液的反应的方程式，由氢氧化钠的质量求出20g稀H₂SO₄的溶质质量分和生成的硫酸钠的质量，再由溶质质量分数的计算公式计算即可．

解答 解：（1）由图示可知，在溶液的pH等于7时消耗NaOH溶液的质量为16g，溶质的质量为：16g×10%=1.6g．
设20g稀硫酸样品中的溶质的质量为x，生成硫酸钠的质量为y，
2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O
  80        98          142
 1.6g        x             y
$\frac{80}{1.6g}=\frac{98}{x}=\frac{142}{y}$    解得：x=1.96g   y=2.84g
稀H₂SO₄的溶质质量分数为：$\frac{1.96g}{20g}×100%$=9.8%
（2）反应后所得溶液中溶质质量分数：$\frac{2.84g}{20g+16g}$×100%≈7.9%．
答：（1）稀H₂SO₄的溶质质量分数是9.8%．
（2）反应后所得溶液中溶质质量分数7.9%．

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．