Question

實(shí)驗(yàn)室有一瓶久置的NaOH，稱取13.3g 的NaOH樣品（雜質(zhì)為Na₂CO₃）于燒杯中，然后向燒杯中逐滴加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)19.6%的稀硫酸，反應(yīng)情況如圖所示．
（1）試計(jì)算：
①該樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量為多少？
②B點(diǎn)所對應(yīng)的溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？
（2）從圖中0～A點(diǎn)說明：在NaOH 與Na₂CO₃的混合溶液中，加入強(qiáng)酸，首先反應(yīng)的物質(zhì)是

 

；②根據(jù)反應(yīng)方程式分析，NaOH部分變質(zhì)或全部變質(zhì)，與沒有變質(zhì)的NaOH相比，中和反應(yīng)時消耗強(qiáng)酸的量

 

（填“相等”、“不相等”或“無法確定”）．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)圖象可以判斷恰好完全反應(yīng)時生成二氧化碳?xì)怏w2.2g，然后代入化學(xué)反應(yīng)方程式來計(jì)算碳酸鈉的質(zhì)量，在B點(diǎn)溶質(zhì)為硫酸鈉，根據(jù)總質(zhì)量守恒計(jì)算溶液的質(zhì)量，再計(jì)算溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（2）加強(qiáng)酸時，由圖象可以看出25g硫酸加入時沒有氣體生成，則先發(fā)生酸堿的中和反應(yīng)；根據(jù)鈉原子守恒可知，原固體中的鈉等于最終硫酸鈉中的鈉，則消耗酸相等．

解答：解：（1）①設(shè)碳酸鈉的質(zhì)量為x，則
Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O
 106                 44
  x                   2.2g

106

x

=

44

2.2g

解得x=5.3g；答：碳酸鈉的質(zhì)量為5.3g；
②B點(diǎn)時為硫酸鈉溶液，設(shè)溶質(zhì)硫酸鈉的質(zhì)量為y，
根據(jù)硫酸根離子守恒得H₂SO₄～Na₂SO₄；
                       98     142
                    75×19.6%   y

98

75×19.6%

=

142

y

，解得y=21.3g，
溶液質(zhì)量為13.3g+75g-2.2g=86.1g
則溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

21.3g

86.1g

×100%=24.7%；
答：溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為24.7%；
（2）由圖象可知加入25g硫酸時無氣體生成，從量的角度可知25g～50g酸發(fā)生碳酸鈉與硫酸反應(yīng)生成硫酸氫鈉，從鈉原子守恒的角度來看，溶液中的最終溶質(zhì)為硫酸鈉，則原樣品中的鈉與硫酸鈉中的鈉相等，則消耗硫酸相等，故答案為：NaOH；相等．

點(diǎn)評：本題考查學(xué)生對于圖象與化學(xué)反應(yīng)的分析，學(xué)生應(yīng)明確圖象中的點(diǎn)、線所對應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)，明確原子守恒方法在解題中的應(yīng)用．