Question

8．某化學(xué)探究小組用如圖實(shí)驗(yàn)證明了燒堿與稀硫酸能發(fā)生中和反應(yīng)．②③兩步均充分反應(yīng)，加入硫酸鐵溶液，立即產(chǎn)生明顯現(xiàn)象，最終得到只含一種溶質(zhì)的無(wú)色溶液．請(qǐng)回答下列問題：

（1）根據(jù)發(fā)生的反應(yīng)及現(xiàn)象可知反應(yīng)②結(jié)束時(shí)溶液中的離子有①Na⁺、OH^-、SO₄^2-（填離子符號(hào)）；②無(wú)明顯現(xiàn)象，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是②H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O；
（2）求解③中參加反應(yīng)的燒堿的質(zhì)量（X）的比例式為$\frac{214}{240}$=$\frac{10.7g}{x}$；
（3）發(fā)生中和反應(yīng)的燒堿的質(zhì)量為8g；
（4）最終得到的無(wú)色不飽和溶液只含一種溶質(zhì)，則所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%；
（5）若用98%的濃硫酸配制實(shí)驗(yàn)中所用的稀硫酸，在圖中標(biāo)出所用濃硫酸與蒸餾水的質(zhì)量．

Answer 1

分析 由題目的信息可知：根據(jù)發(fā)生的反應(yīng)及現(xiàn)象可知反應(yīng)②結(jié)束時(shí)溶液中的離子有：Na⁺、OH^-、SO₄^2-；因?yàn)闅溲趸c與硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉和水，配平即可，此時(shí)氫氧化鈉過量；根據(jù)氫氧化鈉與硫酸鐵反應(yīng)生成氫氧化鐵紅褐色沉淀和硫酸鈉，由沉淀的質(zhì)量求氫氧化鈉的質(zhì)量、硫酸鈉的質(zhì)量；根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式求所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；溶液的稀釋問題抓住溶質(zhì)的質(zhì)量不變．

解答 解：（1）根據(jù)發(fā)生的反應(yīng)及現(xiàn)象可知反應(yīng)②結(jié)束時(shí)溶液中的離子有：Na⁺、OH^-、SO₄^2-；因?yàn)闅溲趸c與硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉和水，配平即可，此時(shí)氫氧化鈉過量；故答案為：①Na⁺、OH^-、SO₄^2-；②H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O
（2）解：設(shè)與硫酸鐵反應(yīng)的氫氧化鈉的質(zhì)量為x，生成的硫酸鈉的質(zhì)量為y；
Fe₂（SO₄）₃+6NaOH=3Na₂SO₄+2Fe（OH）₃↓
            240   426      214
            x      y       10.7g    $\frac{214}{240}$=$\frac{10.7g}{x}$   x=12g；  $\frac{426}{214}=\frac{y}{10.7g}$  y=21.3g；
故答案為：$\frac{214}{240}$=$\frac{10.7g}{x}$；
（3）20g-12g=8g，故答案為：8g；
（4）設(shè)氫氧化鈉與硫酸反應(yīng)生成的硫酸鈉的質(zhì)量為z，硫酸的質(zhì)量為m；
H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O
  98   80    142
   m   8g     z     $\frac{80}{142}=\frac{8g}{z}$  z=14.2g； $\frac{98}{80}=\frac{m}{8g}$  m=9.8g；
因此最終得到的無(wú)色不飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{21.3g+14.2g}{20g+80g+100g+200g-10.7g-34.3g}×100%$=10%；
故答案為：10%；
（5）溶液的稀釋問題抓住溶質(zhì)的質(zhì)量不變，設(shè)98%的濃硫酸的質(zhì)量為n
n•98%=9.8g  n=10g  蒸餾水的質(zhì)量=100g-10g=90g；
故答案為：見如圖．

點(diǎn)評(píng) 本考點(diǎn)既考查了根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算，又考查了溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和質(zhì)量守恒定律，綜合性比較強(qiáng)，是中考計(jì)算題中經(jīng)常出現(xiàn)的題型．做題時(shí)要注意：化學(xué)方程式要寫正確，是否完全反應(yīng)等問題．本考點(diǎn)主要出現(xiàn)在填空題和計(jì)算題中．