Question

9．某兴趣小组需要配制100g质量分数为9.8%的稀硫酸，假设常温下该稀硫酸的pH值为0．在装有100g该稀硫酸的烧杯中加入104.4gNa₂CO₃溶液，恰好完全反应，溶液呈中性．
（1）硫酸（H₂SO₄）中氧原子、氢原子的原子个数比为2：1；
（2）实验室只有98%的浓硫酸，密度为1.84g/cm³．需要量取5.4mL（保留一位小数）．
（3）如果向烧杯中滴加的碳酸钠溶液质量约为150g，在下如图中，画出烧杯内溶液的pH值变化图象（标出Na₂CO₃溶液的质量）．
（4）计算所得溶液的溶质质量分数是多少？（写出计算过程）

Answer 1

分析 （1）根据硫酸的化学式（H₂SO₄）的意义计算氧原子、氢原子的原子个数比；
（2）根据溶质质量不变原理分析计算；
（3）根据题中信息分析解答；
（4）根据稀硫酸中溶质的质量求出生成的硫酸钠的质量、二氧化碳的质量，再根据溶质质量分数的计算公式求出所得溶液的溶质质量分数．

解答 解：（1）硫酸（H₂SO₄）中氧原子、氢原子的原子个数比为：4：2=2：1；
（2）根据溶质质量不变原理可知，实验室只有98%的浓硫酸，密度为1.84g/cm³．需要量取的体积是v：
100g×9.8%=v×1.84g/cm³×98%  解得：v=5.4mL
（3）只要画出104.4克时PH=7，继续加碳酸钠PH＞7，曲线向上即可．

（4）加入104.4克碳酸溶液完全反应后，溶液显中性，所得溶液是硫酸钠溶液，设反应生成Na₂SO₄质量为x，反应生成CO₂质量为y，
Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑，
              98          142                   44
             100g×9.8%   x                  y
$\frac{98}{100g×9.8%}=\frac{142}{x}=\frac{44}{y}$
x=14.2g
y=4.4g
所得溶液的溶质质量分数为：$\frac{14.2g}{100g+104.4g-4.4g}$×100%=7.1%．
故答案为：
（1）2：1；
（2）5.4；
（3）

（4）所得溶液的溶质质量分数是7.1%．

点评 本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力，计算时要注意规范性和准确性．