Question

实验后的废液一般需回收处理，不能直接倒入排污管。小科实验后收集到含有碳酸钠和氧氧化钠的混合废液10.22g，他向废液中缓缓滴入溶质质量分数为19.6％的稀硫酸，生成二氧化碳质量与滴入稀硫酸质量的关系如图所示。当废液恰好处理完毕时，溶液总质量为20g。溶于水的气体忽略不计，则

(1)废液恰好处理完毕时，溶液的pH为              。

(2)图中m=           g。

(3)废液恰好处理完毕时，回收所得溶液的溶质质量分数是多少？

Answer 1

【答案】(1)7；(2)10；（3）14.2%

【解析】废液恰好处理完毕时，溶液为硫酸钠溶液，其PH＝7；此时共产生二氧化碳的质量为0.22g，二氧化碳的质量与反应后溶液总质量的和等于混合溶液与加入稀硫酸的质量和，由此可求得加入稀硫酸的质量＝20g+0.22g－10.22g＝10g。

该反应过程中，硫酸分别与氢氧化钠和碳酸钠反应生成硫酸钠，根据硫元素守恒可列关系式，由硫酸的质量计算硫酸钠的质量，从而求得反应后溶液中溶质的质量分数。

设反应后生成硫酸钠的质量为x，则：

     H₂SO₄     ～     Na₂SO₄

      98                142

10g×19.6%           x

98/142＝10g×19.6%/ x

解得x＝2.84g

则反应后溶液中溶质的质量分数＝2.84g /20g×100%＝14.2%

答：废液处理完毕时，所得溶液的溶质质量分数是14.2%