Question

（7分）工業(yè)上采用離子交換膜電解槽電解飽和食鹽水，可以得到高濃度的燒堿溶液（含NaOH35%～48%）。某學(xué)習(xí)小組為了驗(yàn)證附近氯堿化工廠產(chǎn)生的NaOH溶液是否達(dá)到高濃度標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行了如下操作，請(qǐng)你參與計(jì)算：
（1）到工廠采集了電解槽中的NaOH溶液100g。NaOH中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)   是             。
（2）在實(shí)驗(yàn)室用如圖所示濃硫酸配制200g24．5%的稀硫酸，計(jì)算所取濃硫酸的體積（計(jì)算結(jié)果取整數(shù)）。

（3）進(jìn)行中和測(cè)定，向采集到的溶液中逐滴加入所配制的稀硫酸，并不斷測(cè)定溶液的pH值，當(dāng)pH=7時(shí)，消耗稀硫酸160g。通過計(jì)算判斷此時(shí)電解槽中NaOH溶液是否達(dá)到高濃度標(biāo)準(zhǔn)。

Answer 1

（1）40%（2）需要濃硫酸的體積為200g×24．5%÷98%÷1．84g/ml≈27ml
(3設(shè)參加反應(yīng)的氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為X
H₂SO₄     +  2NaOH==Na₂SO₄+2H₂O
98               80
160g×24．5%          100gX
98：80=160g×24．5%：100gX
X=32%
32%<35%  所以該溶液沒有達(dá)到高濃度標(biāo)準(zhǔn)

試題分析：（1）根據(jù)氫氧化鈉的化學(xué)式，可計(jì)算其中所含氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：×100%=40%
（2）稀釋濃硫酸時(shí)，其中的溶質(zhì)的質(zhì)量不變。具體解題過程為：
需要濃硫酸的體積為200g×24．5%÷98%÷1．84g/ml≈27ml
(3)根據(jù)題意可知：反應(yīng)為硫酸與氫氧化鈉反應(yīng)生成硫酸鈉和水。已知量為硫酸的質(zhì)量，未知量為氫氧化鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解題思路：可根據(jù)化學(xué)方程式中氫氧化鈉與硫酸的質(zhì)量關(guān)系，先求出反應(yīng)的氫氧化鈉的質(zhì)量。然后再根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算的方法，求出氫氧化鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)，即可判斷具體解題過程如下：
解：（1）氫氧化鈉中所含氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：×100%=40%
（2）需要濃硫酸的體積為200g×24．5%÷98%÷1．84g/ml≈27ml
(3設(shè)參加反應(yīng)的氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為X
H₂SO₄     +  2NaOH==Na₂SO₄+2H₂O
98               80
160g×24．5%          100gX
98：80=160g×24．5%：100gX
X=32%
32%<35%  所以該溶液沒有達(dá)到高濃度標(biāo)準(zhǔn)
答：（1）氫氧化鈉中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%。
（2）需要濃硫酸的體積為27ml
（3）電解槽中NaOH溶液沒有達(dá)到高濃度標(biāo)準(zhǔn)。