Question

（相對分子質量：NaHCO₃一84  H₂SO₄-98  Na₂SO₄-142  H₂O一18  CO₂一44）
向盛有12.60g碳酸氫鈉固體的燒杯中，加入100.5g硫酸溶液恰好反應．反應過程用精密儀器測得燒杯連同藥品的質量（m）與反應時間（t）的關系如圖所示．燒杯連同藥品的起始質量為200.0g．反應的化學方程式為：
2NaHCO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O+2CO₂↑
回答下列問題：
（1）當碳酸氫鈉與硫酸溶液恰好完全反應時，所需的時間約為

 

．
（2）當碳酸氫鈉與硫酸溶液完全反應時，所產生二氧化碳的質量為

 

．
（3）反應后，所得硫酸鈉溶液的溶質質量分數為多少？

Answer 1

分析：（1）根據題給圖示，找出碳酸氫鈉與硫酸溶液恰好完全反應時，所需的時間；
（2）根據題意及題給圖示，燒杯連同藥品的起始質量為200.0g，碳酸氫鈉與硫酸溶液恰好完全反應后燒杯連同藥品的質量為193.4g，根據該反應的化學方程式及質量守恒定律求得產生二氧化碳的質量；
（3）根據求得的二氧化碳的質量為已知量帶入化學方程式求得生成的硫酸鈉的質量進而求其溶質質量分數．

解答：解：（1）根據題給圖示，碳酸氫鈉與硫酸溶液恰好完全反應時，所需的時間是4s；
（2）根據題意及題給圖示，燒杯連同藥品的起始質量為200.0g，碳酸氫鈉與硫酸溶液恰好完全反應后燒杯連同藥品的質量為193.4g，由質量守恒定律求得生成二氧化碳的質量為：200.0g-193.4g=6.6g；
設反應后，生成硫酸鈉的質量為x
2NaHCO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O+2CO₂↑
              142         88
               x          6.6g

142

x

=

88

6.6g

，解得：x=10.65g
所得硫酸鈉溶液的溶質質量分數為：

10.65g

12.60g+100.5g-6.6g

×100%=10%
答：反應后，所得硫酸鈉溶液的溶質質量分數為10%．
故答案為：
（1）4s；
（2）6.6g；
（3）10%．

點評：此題主要考查利用題給信息找到已知量，利用化學方程式進行計算，此題能很好的鍛煉學生的思維解題能力．