Question

15．为测定某硫酸溶液的溶质质量分数，某同学取10g样品，逐滴加入溶质质量分数为5%的NaOH溶液，边加入边搅拌，溶液pH的变化如图所示，请回答下列问题：
（1）n点所对应的溶液中所含阴离子符号为SO₄^2-；
（2）图中m点所消耗氢氧化钠溶液中溶质的质量为0.8g；
（3）计算该硫酸的溶质质量分数（请写出计算过程）．

Answer 1

分析 （1）根据溶液的pH、稀H₂SO₄与NaOH溶液的反应分析溶液中存在的离子；
（2）根据溶质质量分数的计算公式计算；
（3）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）由图示可知，在n点时溶液的pH小于7，说明加入的NaOH完全反应，有剩余的硫酸，所以，溶液中含有的阴离子为：SO₄^2-；
（2）由图示可知，在m点时溶液的pH等于7，消耗的NaOH溶液的质量为16g，溶质的质量为：16g×5%=0.8g；
（3）10g稀硫酸样品含有H₂SO₄的质量为x
2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O
 80           98
 0.8g         x
$\frac{80}{0.8g}=\frac{98}{x}$
解得：x=0.98g
稀H₂SO₄的溶质质量分数为：$\frac{0.98g}{10g}$×100%=9.8%；
故答案为：（1）SO₄^2-；（2）0.8；（3）稀H₂SO₄的溶质质量分数是9.8%．

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．