Question

15．實驗室欲測定一瓶標簽破損的稀硫酸的溶質質量分數．現取10g稀硫酸樣品，將5%的氫氧化鈉溶液滴加入到樣品中，邊加邊攪拌，隨著氫氧化鈉溶液的不斷加入，溶液的pH的變化如圖所示．試回答：
（1）a點溶液中含有的離子有Na⁺、H⁺、SO₄^2-；
（2）當PH=7時，消耗氫氧化鈉溶液中NaOH的質量為0.8g；
（3）計算稀硫酸的溶質質量分數．

Answer 1

分析 （1）根據溶液的pH、稀H₂SO₄與NaOH溶液的反應分析溶液中存在的離子；
（2）根據溶質質量分數的計算公式計算；
（3）根據稀H₂SO₄與NaOH溶液的反應的方程式，由NaOH的質量求出稀H₂SO₄的溶質 再求出稀H₂SO₄的溶質質量分數．

解答 解：（1）由圖示可知，在a點時溶液的pH小于7，說明加入的NaOH完全反應，有剩余的硫酸，所以，溶液中含有的離子為：Na⁺、H⁺、SO₄^2-；
（2）由圖示可知，在溶液的pH等于7，消耗的NaOH溶液的質量為16g，溶質的質量為：16g×5%=0.8g；
（3）10g稀硫酸樣品含有H₂SO₄的質量為x
2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O
80     98
0.8g    x
$\frac{80}{98}=\frac{0.8g}{x}$，
解得：x=0.98g
稀H₂SO₄的溶質質量分數為：$\frac{0.98g}{10g}×100%=9.8%$，
故答為：（1）Na⁺、H⁺、SO₄^2-；（2）0.8g；（3）稀H₂SO₄的溶質質量分數是9.8%

點評 此題是一道結合圖象的計算題，解題時找到PH=7的恰好反應點，并利用化學方程式的計算進行解決是解題的突破口．