Question

（7分）工业上采用离子交换膜电解槽电解饱和食盐水，可以得到高浓度的烧碱溶液（含NaOH35%～48%）。某学习小组为了验证附近氯碱化工厂产生的NaOH溶液是否达到高浓度标准，进行了如下操作，请你参与计算：
（1）到工厂采集了电解槽中的NaOH溶液100g。NaOH中氧元素的质量分数   是             。
（2）在实验室用如图所示浓硫酸配制200g24．5%的稀硫酸，计算所取浓硫酸的体积（计算结果取整数）。

（3）进行中和测定，向采集到的溶液中逐滴加入所配制的稀硫酸，并不断测定溶液的pH值，当pH=7时，消耗稀硫酸160g。通过计算判断此时电解槽中NaOH溶液是否达到高浓度标准。

Answer 1

（1）40%（2）需要浓硫酸的体积为200g×24．5%÷98%÷1．84g/ml≈27ml
(3设参加反应的氢氧化钠的质量分数为X
H₂SO₄     +  2NaOH==Na₂SO₄+2H₂O
98               80
160g×24．5%          100gX
98：80=160g×24．5%：100gX
X=32%
32%<35%  所以该溶液没有达到高浓度标准

试题分析：（1）根据氢氧化钠的化学式，可计算其中所含氧元素的质量分数为：×100%=40%
（2）稀释浓硫酸时，其中的溶质的质量不变。具体解题过程为：
需要浓硫酸的体积为200g×24．5%÷98%÷1．84g/ml≈27ml
(3)根据题意可知：反应为硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水。已知量为硫酸的质量，未知量为氢氧化钠溶液的溶质质量分数。解题思路：可根据化学方程式中氢氧化钠与硫酸的质量关系，先求出反应的氢氧化钠的质量。然后再根据溶质质量分数计算的方法，求出氢氧化钠溶液的溶质质量分数，即可判断具体解题过程如下：
解：（1）氢氧化钠中所含氧元素的质量分数为：×100%=40%
（2）需要浓硫酸的体积为200g×24．5%÷98%÷1．84g/ml≈27ml
(3设参加反应的氢氧化钠的质量分数为X
H₂SO₄     +  2NaOH==Na₂SO₄+2H₂O
98               80
160g×24．5%          100gX
98：80=160g×24．5%：100gX
X=32%
32%<35%  所以该溶液没有达到高浓度标准
答：（1）氢氧化钠中氧元素的质量分数为40%。
（2）需要浓硫酸的体积为27ml
（3）电解槽中NaOH溶液没有达到高浓度标准。