Question

3．把m g苯甲酸和对苯二甲酸（）的混和物溶于100mL 1mol/L NaOH溶液中，然后用0.5mol/L H₂SO₄溶液滴定过量的NaOH，消耗硫酸溶液30mL．另取m g上述混和物溶于过量甲醇中，加入少量浓硫酸，加热使完全反应，分离、精制，得到酯的混和物，其质量比 m g增加15.8%，则m的数值为多少？

Answer 1

分析 稀硫酸消耗的n（NaOH）=2n（ H₂SO₄）=2×0.5mol/L×0.03L=0.03mol，则与苯甲酸和对苯二甲酸反应的n（NaOH）=1mol/L×0.1L-0.03mol=0.07mol；
苯甲酸和甲醇反应生成苯甲酸甲酯时式量增加14，对苯二甲酸和甲醇反应生成对苯二甲酸甲酯时式量增加28，苯甲酸和对苯二甲酸分别和甲醇反应得到的酯其质量比mg增加15.8%，则增加的质量=0.158mg，
设苯甲酸的物质的量为xmol、对苯二甲酸的物质的量为ymol，
列方程组为：
122x+166y=m①
x+2y=0.07②
14x+28y=0.158m③
根据方程式组计算m值．

解答 解：稀硫酸消耗的n（NaOH）=2n（ H₂SO₄）=2×0.5mol/L×0.03L=0.03mol，则与苯甲酸和对苯二甲酸反应的n（NaOH）=1mol/L×0.1L-0.03mol=0.07mol；
苯甲酸和甲醇反应生成苯甲酸甲酯时式量增加14，对苯二甲酸和甲醇反应生成对苯二甲酸甲酯时式量增加28，苯甲酸和对苯二甲酸分别和甲醇反应得到的酯其质量比mg增加15.8%，则增加的质量=0.158mg，
设苯甲酸的物质的量为xmol、对苯二甲酸的物质的量为ymol，
列方程组为：
122x+166y=m①
x+2y=0.07②
14x+28y=0.158m③
得x=0.01、y=0.03、m=6.2，
答：m值为6.2．

点评 本题考查化学方程式有关计算，为高频考点，侧重考查学生分析计算能力，明确各个物理量之间的关系式是解本题关键，注意羧酸到酯式量增加量的计算，题目难度中等．