Question

现有Na₂CO₃和Na₂SO₄的固体混合物共12g，将它放入98g20%的H₂SO₄溶液中，充分反应后溶液呈酸性；在此酸性溶液中再加入80g10%的NaOH溶液，恰好完全中和．计算：恰好完全中和后，所得溶液中溶质的质量分数．（计算结果精确到0.1%）

Answer 1

考点：根据化学反应方程式的计算,有关溶质质量分数的简单计算

专题：溶质质量分数与化学方程式相结合的计算

分析：充分反应后溶液成酸性，说明稀硫酸过量，过量的稀硫酸和氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠和水，根据氢氧化钠的质量可以计算硫酸的质量，进一步可以计算和碳酸钠反应的硫酸质量；碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，根据硫酸的质量可以计算碳酸钠的质量，进一步可以计算原混合物中硫酸钠的质量；最后形成的是硫酸钠溶液，根据质量守恒定律可以计算溶液的质量，进一步可以计算所得溶液的质量分数．据此可进行有关的计算．

解答：解：设与氢氧化钠反应的硫酸质量为x，生成的硫酸钠质量为y，
     2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O，
      80     98    142
  80g×10%    x     y

80

80g×10%

=

98

x

=

142

y

解得：x=9.8g，y=14.2g，
和碳酸钠反应的硫酸质量为：98g×20%-9.8g=9.8g，
设碳酸钠的质量为z，和稀硫酸反应生成的硫酸钠质量为m，生成二氧化碳的质量为n，
Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑，
 106     98     142     44
  z     9.8g     m       n

106

z

=

98

9.8g

=

142

m

=

44

n

解得：z=10.6g，m=14.2g，n=4.4g，
恰好完全中和后所得溶液质量为：12g+98g+80g-4.4g=185.6g，
恰好完全中和后所得溶液的质量分数为：

29.8g

185.6g

×100%=16.1%．
答：所得溶液中溶质的质量分数为16.1%

点评：题比较简单，只是计算比较繁琐，要认真计算，以免出错；计算溶液质量时，要注意生成的二氧化碳从溶液中逸出，不属于溶液的一部分．