Question

【題目】工業(yè)上采用離子交換膜電解槽電解飽和食鹽水，可以得到高濃度的燒堿溶液（含NaOH35％～48％）．某學(xué)習(xí)小組為了驗證附近氯堿化工廠產(chǎn)生的NaOH溶液是否達到高濃度標準，進行了如下操作，請你參與計算：

（1）到工廠采集了電解槽中的NaOH溶液100g．NaOH中氧元素的質(zhì)量分數(shù)是________．

（2）在實驗室用如圖所示濃硫酸配制200g 24.5％的稀硫酸，計算所取濃硫酸的體積（計算結(jié)果取整數(shù)）．

（3）進行中和測定，向采集到的溶液中逐漸加入所配制的稀硫酸，并不斷測定溶液的pH，當pH＝7時，消耗稀硫酸160g．通過計算判斷此時電解槽中NaOH溶液是否達到高濃度標準．

Answer 1

【答案】（1）40％

（2）27mL

（3）電解槽中NaOH溶液沒有達到高濃度標準

【解析】（1）NaOH中氧元素的質(zhì)量分數(shù)為；（2）根據(jù)“稀釋前后溶液中溶質(zhì)質(zhì)量相等”可列出等式進行計算，注意單位要一致；（3）根據(jù)硫酸與氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式，利用消耗掉的硫酸的質(zhì)量首先求得氫氧化鈉的質(zhì)量，然后利用溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算公式可求出100g氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．

（1）40％

（2）設(shè)：取濃硫酸的體積為V．

V×1.84g／mL×98％＝200g×24.5％

V＝27mL

（3）設(shè)：采集的燒堿溶液中NaOH的質(zhì)量為x．

2NaOH＋H2SO4＝Na2SO4＋2H2O

80 98

x 160g×24.5％

x＝32g

溶液中NaOH的質(zhì)量分數(shù)

32％＜35％

答：應(yīng)取濃硫酸27mL；電解槽中NaOH溶液沒有達到高濃度標準．