Question

有不同濃度的NaOH溶液各取100mL分別通入SO₂ 1.12L(標準狀況)，完全反應后，用N₂吹干水分得到不含結晶水的固體質量分別為6g和7g，求這兩種NaOH溶液的物質的量濃度．

Answer 1

答案：
解析：

【解答】這兩種NaOH的物質的量濃度分別為0.86mol／L和1.175mol/L． 　　【巧解導析】可能的反應有 　　NaOH＋SO2＝NaHSO3[n(SO2)∶n(NaOH)＝1∶1] 　　2NaOH＋SO2＝Na2SO3＋H2O[n(SO2)∶n(NaOH)＝1∶2] 　　吹干后固體的質量與n(SO2)∶n(NaOH)的關系可列表如下： 　　由上表可知當n(SO2)∶n(NaOH)＞1∶1時，吹干后所得固體的質量應小于5.2g，因SO2未被全部吸收(過量)．當固體質量為6g時，其組成為NaHSO3＋Na2SO3，當固體質量為7g時，其組成為Na2SO3＋NaOH． 　　(1)當固體質量為6g時，其組成為NaHSO3和Na2SO3，此時n(NaOH)＞n(H2S)，這些NaOH可分為兩部分，0.05mol NaOH與SO2反應生成NaHSO3，其質量為5.2g，剩余的NaOH與產物NaHSO3反應． 　　NaHSO3＋NaOH＝Na2SO3＋H2O　　Δm(質量增加) 　　104　　　　　　　126　　　　　　126－104＝22 　　x　　　　　　　　　　　　　　　　6－5.2＝0.8 　　得x＝3.744g，即物質的量為0.036mol，因此NaOH共為 　　0.05＋0.036＝0.086mol， 　　其濃度為＝0.86mol/L． 　　(2)當固體質量為7g時，n(NaOH)＞0.1mol，可分為兩部分：0.1mol NaOH先生成Na2SO3 6g，然后過量的NaOH不反應，吹干時不反應，使總質量凈增到7g，凈增部分的NaOH為＝0.0175mol，故NaOH總共0.1175mol，物質的量濃度為1.175mol/L．

提示：

【巧解點悟】該題給人感覺好像條件太少，但當能正確地判斷固體的組成和生成條件時，便可迎刃而解了．題中用N2吹干的目的在于避免NaHSO3的分解以及NaOH與CO2的反應，起到保護的作用．