Question

15．已知硫酸鉀，氯化鉀的水溶液都呈中性，根據(jù)如圖所示的信息計算：

（1）加入的稀硫酸溶液的質量為31克．
（2）反應后所得溶液的溶質質量分數(shù)．
（3）拓展：若用等質量等質量分數(shù)的鹽酸代替稀硫酸，充分反應后測定溶液的酸堿度，你認為pH＜7（填＞或=或＜），理由是鹽酸有剩余．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)質量守恒定律，求得加入的稀硫酸溶液的質量；
（2）反應后所得溶液為硫酸鉀溶液，根據(jù)氫氧化鉀的質量求出硫酸鉀的質量；
（3）通過計算相同質量的KOH消耗H₂SO₄比HCl多，得出結論．

解答 解：
（1）根據(jù)質量守恒定律和圖示，求得加入的稀硫酸溶液的質量為87g-56g=31g；
（2）設反應后生成K₂SO₄的質量為y，
H₂SO₄ +2KOH=K₂SO₄ +H₂O
        112     174
       56g×10%   y
$\frac{112}{56g×10%}=\frac{174}{y}$
Y=8.7g
∴反應后所得溶液的溶質質量分數(shù)為$\frac{8.7g}{87g}×100%=10%$．
（3）設56g×10%氫氧化鉀和所用稀硫酸、鹽酸的質量分別為y、z
由：H₂SO₄ +2KOH=K₂SO₄ +H₂O
 HCl+KOH=KCl+H2O
可知關系式2KOH～H₂SO₄～2HCl
         112    98     71
      56g×10%   y     z
$\frac{112}{56g×10%}=\frac{98}{y}$，y=4.9g；
$\frac{112}{56g×10%}=\frac{71}{z}$，z=3.65g
也就是說中和同樣多的堿，消耗的鹽酸更少，所以相同質量的KOH消耗H₂SO₄比HCl多，當H₂SO₄與HCl相等時，HCl有余．
故答案為：
（1）31
（2）設反應后生成K₂SO₄的質量為y
H₂SO4+2KOH=K₂SO₄+H₂O
      112     174
    56g×10%   y
$\frac{112}{56g×10%}=\frac{174}{y}$
Y=8.7g
∴反應后所得溶液的溶質質量分數(shù)為$\frac{8.7g}{87g}×100%=10%$．
（3）＜鹽酸有剩余

點評 本題考查了酸堿度的測定方法的評價，酸堿性與pH的關系以及酸堿中和反應的運用等，綜合性較強，但難度不大，關鍵還是熟練掌握溶液酸堿性、酸堿度測定的方法及酸堿中和反應的原理．