Question

Na₂SO₃、Na₂SO₄及NaHSO₄三種物質的混合物．取上述樣品5.14g與足量的鹽酸反應，在標準狀況下產生448mL氣體；另取上述樣品5.14g與NaOH溶液反應，共消耗0.5mol/L的NaOH溶液20mL．求原混合物中Na₂SO₄的質量分數．

Answer 1

分析：混合物與鹽酸發生反應：Na₂SO₃+2HCl=2NaCl₂+SO₂↑+H₂O，根據生成二氧化硫的體積計算混合物中n（Na₂SO₃），混合物與氫氧化鈉發生反應：NaHSO₄+NaOH=Na₂SO₄+H₂O，根據消耗的氫氧化鈉計算混合物中n（NaHSO₄），再根據總質量計算硫酸鈉的質量，進而計算原混合物中Na₂SO₄的質量分數．

解答：解：二氧化硫的物質的量=

0.448L

22.4L/mol

=0.02mol，則：
Na₂SO₃+2HCl=2NaCl₂+SO₂↑+H₂O
0.02mol           0.02mol
故m（Na₂SO₃）=0.02mol×126g/mol=2.52g
混合物與氫氧化鈉反應，消耗n（NaOH）=0.02L×0.5mol/L=0.01mol，則：
  NaHSO₄+NaOH=Na₂SO₄+H₂O
0.01mol  0.01mol
故m（NaHSO₄）=0.01mol×120g/mol=1.2g
所以m（Na₂SO₄）=5.14g-2.52g-1.2g=1.42g，
故原混合物中Na₂SO₄的質量分數=

1.42g

5.14g

×100%=27.6%，
答：原混合物中Na₂SO₄的質量分數為27.6%．

點評：本題考查混合物的有關計算，明確發生的反應是關鍵，難度不大，注意根據方程式計算．