Question

向敞口燒瓶中加入12、6克碳酸氫鈉，再加入濃度為14、7%的硫酸溶液100克，燒瓶連同藥品的起始質量為200克，用自動計時和稱裝置每秒鐘測量一次燒懷連同藥品的質量，所得質量與時間的關系如曲線所示．試通過計算并對照曲線回答：碳酸氫鈉反應到一半時所用的時間約是多少秒？往反應停止后的溶液中滴入石蕊試液，試液呈什么顏色？

Answer 1

【答案】分析：寫出化學方程式并計算出一半碳酸氫鈉參加反應時燒杯連同藥品的質量，然后對照圖象即可．根據硫酸和碳酸氫鈉的質量判斷出哪種物質剩余，然后判斷滴加石蕊后溶液的顏色．
解答：解：碳酸氫鈉的質量是12.6克，所以一半碳酸氫鈉的質量=12.6克÷2=6.3克，設生成二氧化碳的質量是X．
2NaHCO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O+2CO₂↑
168                       88
6.3克                      X
═
得：X=3.3克．
∴一半碳酸氫鈉參加反應后燒杯連同藥品的質量=200克-3.3克=196.7克．
∴查曲線圖可知約為1.2秒．
硫酸的質量=100×14.7%═14.7克，碳酸氫鈉的質量是12.6克，設12.6克碳酸氫鈉全部參加反應所需硫酸的質量是Y．
2NaHCO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O+2CO₂↑
168     98
12.6克  Y
═
得：Y=7.35克
∵7.35克＜14.7克，∴硫酸溶液是過量，因此最后溶液是酸性溶液，則往反應停止后的溶液中滴入石蕊試液，溶液的顏色是紅色．
答：碳酸氫鈉反應到一半時所用的時間約是1.2秒；往反應停止后的溶液中滴入石蕊試液，溶液的顏色是紅色．
點評：掌握化學方程式的計算格式和規范性，學會判斷物質過量的方法．