Question

实验室用稀硫酸中和50g氢氧化钠溶液．当溶液pH=7时，测得生成的溶液的总质量为100g，溶质的质量分数为4.26%，试求：
（1）所用稀硫酸中溶质的质量分数为多少？
（2）原氢氧化钠溶液中溶质的质量分数是多少？

Answer 1

解：（1）反应后溶质的质量：100kg×4.26%=4.26kg；
设参与反应的H₂SO₄的质量为x，参与反应的NaOH的质量为y，
2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O
80 98 142
y x 4.26kg
所以，98：142=x：4.26kg，80：142=y：4.26kg，
解之得：x=2.94g，y=2.4g，
则稀硫酸中溶质的质量分数为×100%=5.88%；
（2）由（1）知，参与反应的氢氧化钠的质量为2.4g，则其溶质质量分数为：×100%=4.8%．
答：（1）所用的稀硫酸中溶质的质量分数为9.8%；
（2）原氢氧化钠溶液中溶质的质量分数是4.8%．
分析：（1）氢氧化钠与硫酸反应，生成硫酸钠和水，属于酸碱反应．当测得溶液pH=7时，酸碱中和，是完全反应．故反应后的溶液中溶质是硫酸钠．根据“溶质的质量=溶液质量×溶质的质量分数”可以求得硫酸钠的质量；根据氢氧化钠与硫酸反应的化学方程式即可计算出参与反应的H₂SO₄的质量和参与反应的NaOH的质量．然后根据“溶质的质量分数=×100%”计算即可；
（2）根据（1）中计算出的溶质（参与反应的NaOH的质量）质量和已知的溶液（50kg氢氧化钠溶液）质量，按照“溶质的质量分数=×100%”计算即可．
点评：本题难度不大，主要考查了根据化学方程式来计算有关的量，从而使学生来认识化学反应的本质，代入化学方程式计算的数据必须是纯净物的质量才行．