Question

15．实验室欲测定一瓶标签破损的稀硫酸的溶质质量分数．现取10g稀硫酸样品，将5%的氢氧化钠溶液滴加入到样品中，边加边搅拌，随着氢氧化钠溶液的不断加入，溶液的pH的变化如图所示．试回答：
（1）a点溶液中含有的离子有Na⁺、H⁺、SO₄^2-；
（2）当PH=7时，消耗氢氧化钠溶液中NaOH的质量为0.8g；
（3）计算稀硫酸的溶质质量分数．

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 再求出稀H₂SO₄的溶质质量分数．

解答 解：（1）由图示可知，在a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，溶液中含有的离子为：Na⁺、H⁺、SO₄^2-；
（2）由图示可知，在溶液的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
$\frac{80}{98}=\frac{0.8g}{x}$，
解得：x=0.98g
稀H₂SO₄的溶质质量分数为：$\frac{0.98g}{10g}×100%=9.8%$，
故答为：（1）Na⁺、H⁺、SO₄^2-；（2）0.8g；（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．