Question

15．實驗室欲測定一瓶標簽破損的稀H₂SO₄的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)．現(xiàn)取10g稀硫酸樣品，將5%的NaOH溶液逐滴加入到樣品中，邊加邊攪拌，隨著NaOH溶段加入，溶液液的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，計算所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)．（精確到0.1%）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)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(jù)稀H₂SO₄與NaOH溶液的反應的方程式，由NaOH的質(zhì)量求出稀H₂SO₄的溶質(zhì)，再求出稀H₂SO₄的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)．

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(zhì)量為16g，溶質(zhì)的質(zhì)量為：16g×5%=0.8g，
10g稀硫酸樣品含有H₂SO₄的質(zhì)量為x
2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O
 80           98
0.8g          x
$\frac{80}{98}=\frac{0.8g}{x}$
x=0.98g
稀H₂SO₄的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{0.98g}{10g}$×100%=9.8%．
故答案為：（1）Na⁺、H⁺、SO₄^2-；
（2）稀H₂SO₄的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)是9.8%．

點評 本題是一道結(jié)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．