Question

有NaOH和Na₂CO₃混合物l8.6g．为测定其中NaOH的质量，将固体溶于水，并逐渐加入稀硫酸至100g时，开始产生气体；再加入稀硫酸至100g时，不再产生气体，生成气体共4.4g   则：
（1）在图中画出产生气体的质量与所加稀硫酸质量的关系曲线．
（2）求混合物中NaOH的质量是多少？
（3）所用稀硫酸的溶质质量分数是多少？

Answer 1

考点：有关混合物反应的计算

专题：计算题

分析：（1）根据题意可以知道，加入100g硫酸之后才开始产生二氧化碳，生成二氧化碳气体的质量为4.4g，消耗硫酸的质量为200g，可以据此完成该题的解答；
（2）根据n=

m

M

计算二氧化碳物质的量，根据碳元素守恒计算m（Na₂CO₃），进而计算NaOH质量；
（3）反应完全时，溶液中溶质为Na₂SO₄，钠元素守恒计算n（Na₂SO₄），再根据硫酸根守恒计算n（H₂SO₄），再根据m=nM计算m（H₂SO₄），进而计算硫酸溶液质量分数．

解答： 解：（1）加入100g硫酸之后才开始产生二氧化碳，生成二氧化碳气体的质量为4.4g，消耗硫酸的质量为200g，产生气体的质量和所加入稀硫酸的质量的关系曲线如图：，答：产生气体的质量与所加稀硫酸质量的关系曲线；
（2）4.4g二氧化碳的物质的量为

4.4g

44g/mol

=0.1mol，根据碳元素守恒m（Na₂CO₃）=0.1mol×106g/mol=10.6g，故混合物中氢氧化钠的质量为18.6g-10.6g=8.0g，
答：混合物中氢氧化钠的质量为8.0g；
（3）8.0gNaOH物质的量为

8.0g

40g/mol

=0.2mol，反应完全时，溶液中溶质为Na₂SO₄，由钠元素守恒n（Na₂SO₄）=

0.2mol+0.1mol×2

2

=0.2mol，根据硫酸根守恒n（H₂SO₄）=n（Na₂SO₄）=0.2mol，故m（H₂SO₄）=0.2mol×98g/mol=19.6g，硫酸溶液质量分数为

19.6g

100g+100g

×100%=9.8%，
答：所用稀硫酸的溶质质量分数是9.8%．

点评：本题考查混合物计算，难度不大，明确发生的反应即可计算，本题利用守恒法计算，简化计算过程．