Question

17．12克水蒸氣（可能含有少量H₂）經(jīng)過盛有50克濃硫酸（溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%）的集氣瓶，濃硫酸因吸收水分而使硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變?yōu)?0%．試回答：
（1）通過計(jì)算確定水蒸氣的成分．
（2）向硫酸溶液中加入足量的NaOH溶液（溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%），使之完全反應(yīng)，求反應(yīng)所得的溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)溶液稀釋前后，溶質(zhì)的質(zhì)量不變，結(jié)合題意進(jìn)行分析解答．
（2）根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算，求出參加反應(yīng)的氫氧化鈉的質(zhì)量和生成的硫酸鈉的質(zhì)量，然后根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式求出溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：
（1）設(shè)水的質(zhì)量為x，根據(jù)溶液稀釋前后，溶質(zhì)的質(zhì)量不變，
則50g×98%=（50g+x）×80%，解得x=11.25g
氫氣的質(zhì)量=12g-11.25g=0.75g
（2）設(shè)參加反應(yīng)的氫氧化鈉的質(zhì)量為x，生成的硫酸鈉的質(zhì)量為y．
硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量=50g×98%=49g
2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄ +2H₂O
80     98       142   
x      49g      y
$\frac{80}{x}=\frac{98}{49g}=\frac{142}{y}$
x=40g
y=71g
NaOH溶液的質(zhì)量=$\frac{40g}{20%}$=200g
反應(yīng)所得的溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{71g}{50g+11.25g+200g}×$100%≈27.2%
答案：
（1）水蒸氣的成分是水為11.25g，氫氣為0.75g
（2）反應(yīng)所得的溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)27.1%

點(diǎn)評(píng) 本題考查了根據(jù)化學(xué)方程式及溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算，可以依據(jù)已有的知識(shí)進(jìn)行分析解答．