Question

為了配制一種需含NaH₂PO₄和Na₂HPO₄（它們的物質(zhì)的量之比為3：1）的培養(yǎng)液，已知每升混合液中含磷元素0.10mol．現(xiàn)在用4.0mol?L^-1的磷酸溶液和固體NaOH反應來配制2.0L混合液，求需該磷酸溶液的體積和NaOH的質(zhì)量．

Answer 1

考點：化學方程式的有關計算

專題：計算題

分析：用4.0mol?L^-1的磷酸溶液和固體NaOH反應來配制2.0L混合液，H₃PO₄可與氫氧化鈉反應生成NaH₂PO₄或Na₂HPO₄；每升混合液中含磷元素0.10mol，2.0L該混合液含有磷元素0.2mol，則反應后n（NaH₂PO₄）+n（Na₂HPO₄）=0.2mol，而NaH₂PO₄和Na₂HPO₄物質(zhì)的量比為3：1，則n（NaH₂PO₄）=0.15mol，n（Na₂HPO₄）=0.05mol，根據(jù)磷、鈉原子守恒，以此計算n（H₃PO₄）進而計算磷酸溶液的體積、n（NaOH）的物質(zhì)的量，進而計算質(zhì)量．

解答： 解：用4.0mol?L^-1的磷酸溶液和固體NaOH反應來配制2.0L混合液，H₃PO₄可與氫氧化鈉反應生成NaH₂PO₄或Na₂HPO₄；則反應后n（NaH₂PO₄）+n（Na₂HPO₄）=0.2mol，而NaH₂PO₄和Na₂HPO₄物質(zhì)的量比為3：1，則n（NaH₂PO₄）=0.2mol×

3

1+3

=0.15mol，n（Na₂HPO₄）=0.2mol×

1

3+1

=0.05mol，
由磷元素守恒可知需要n（H₃PO₄）=n（NaH₂PO₄）+n（Na₂HPO₄）=0.15mol+0.05mol=0.2mol，
磷酸溶液的體積V=

n

c

=

0.2mol

4.0mol/L

=0.05L=50mL，
由鈉元素守恒可知需要n（NaOH）=n（NaH₂PO₄）+2n（Na₂HPO₄）=0.15mol+0.1mol=0.25mol，
則m（NaOH）=0.25mol×40g/mol=10g，
答：該磷酸溶液的體積為50mL，NaOH的質(zhì)量為10g．?

點評：本題考查元素化合物的計算，根據(jù)磷、鈉原子守恒是解答本題的關鍵，題目難度不大．