t℃時,把硫酸鈉和碳酸鈉的混合粉末20克,加入到100克9.8%的稀硫酸中,恰好完全反應,正好形成該溫度下的飽和溶液.
求:
(1)原混合粉末中硫酸鈉的質量百分含量是多少?(精確到0.1%.下同)
(2)反應中,新生成硫酸鈉多少克?
(3)反應后的溶液的質量百分比濃度是多少?
(4)該溫度下,硫酸鈉的溶解度是多少?
【答案】
分析:根據碳酸鈉與稀硫酸反應的方程式,由稀硫酸中溶質的質量求出碳酸鈉、生成的硫酸鈉及二氧化碳的質量,再根據題意及有關的量之間的關系進行解答有關的問題.
解答:解:設原混合物粉末中含有碳酸鈉的質量為X,生成硫酸鈉的質量為Y,生成CO
2的質量為z
Na
2CO
3 +H
2SO
4 =Na
2SO
4+H
20+CO
2↑
106 98 142 44
x 100g×9.8% y z
解得:x=10.6g
解得:y=14.2g
解得:z=4.4 g
(1)原混合物中硫酸鈉的質量百分含量為:
×100%=47%;
(2)反應中新生成的硫酸鈉的質量是14.2克;
(3)反應后所得溶液的質量百分比濃度為:
×100%=20.4%;
(4)設t℃時,硫酸鈉的溶解度為S,飽和溶液中硫酸鈉的質量為:20g-10.6g+14.2g=23.6g.
S:100g=23.6g:(100g+20g-4.4g-23.6g) 解得:S=25.7g.
答:(1)原混合粉末中硫酸鈉的質量百分含量是47%;(2)反應中,新生成硫酸鈉14.2克;(3)反應后的溶液的質量百分比濃度是20.4%;(4)該溫度下,硫酸鈉的溶解度是25.7克.
點評:本題的綜合性很強,綜合了根據方程式的計算,溶液濃度及溶解度的計算.在計算時,分清各個量之間的關系是解答本題的關鍵.