Question

用圖示裝置測定因存放不當而部分變成碳酸鈉的燒堿中氫氧化鈉的質量分數。所取試樣質量8.00 g、錐形瓶質量140.00 g，加入足量稀硫酸(質量為50.00 g)每隔相同時間讀數一次，數據如下表：

	讀數次數	質量/g
錐形瓶+試樣+稀硫酸	第1次	197.64
第2次	197.48
第3次	197.26
第4次	197.16
第5次	197.12
第6次	197.12

(1)不必進行第七次讀數的原因是___________________________________。

(2)計算氫氧化鈉的質量分數。

(3)所用稀硫酸中H₂SO₄的質量分數不低于多少？

Answer 1

解析：(1)第5次和第6次讀數相同，說明已充分反應。

(2)CO₂的質量m(CO₂)=(8.00 g+140.00 g+50.00 g)-197.12 g=0.88 g

設所需樣品中Na₂CO₃的質量為x。

Na₂CO₃+H₂SO₄====H₂O+CO₂↑+Na₂SO₄

106                   44

x                    0.88 g

x=(0.88×106)/44=2.12 g

則所取樣品中NaOH的質量分數為：(5.88/9.00)×100%=73.5%

(3)設樣品中Na₂CO₃消耗H₂SO₄的質量為y。

Na₂CO₃+H₂SO₄====H₂O+CO₂↑+Na₂SO₄

106                   98

2.12 g                 y

y=(2.12 g×98)/106=1.96 g

再設試樣中NaOH消耗H₂SO₄的質量為z。

2NaOH+H₂SO₄====2H₂O+Na₂SO₄

80      98

5.88     z

z=(5.88 g×98)/80=7.20 g

則稀硫酸中H₂SO₄的質量分數不低于

［(1.96 g+7.20 g)/50.00 g］×100%=18.32%

答案：(1)第5、6次讀數相同  (2)73.5%  (3)18.32%