2026年优学1+1评价与测试九年级化学全一册人教版第184页答案
15.(4分)某炉具清洁剂的有效成分是氢氧化钠,兴趣小组的同学想测定该清洁剂中氢氧化钠的含量,取100 g炉具清洁剂倒入烧杯中,逐次加入溶质质量分数为9.8%的稀硫酸,测出溶液的pH随加入稀硫酸的质量变化关系如图所示,回答下列问题。
(1)溶液c中所含的溶质是
$\ce{Na_{2}SO_{4}}$、$\ce{H_{2}SO_{4}}$
(填化学式)。
(2)计算该炉具清洁剂中氢氧化钠的质量分数。

答案

15.(1)$\ce{Na_{2}SO_{4}}$、$\ce{H_{2}SO_{4}}$
(2)解:恰好完全反应时消耗稀硫酸中硫酸的质量为$50\ \mathrm{g}×9.8\%=4.9\ \mathrm{g}$。
设该炉具清洁剂中氢氧化钠的质量分数为$x$。
$\ce{H_{2}SO_{4} + 2NaOH = Na_{2}SO_{4} + 2H_{2}O}$
$98\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 80$
$4.9\ \mathrm{g}\ \ \ 100\ \mathrm{g}×x$
$\dfrac{98}{80}=\dfrac{4.9\ \mathrm{g}}{100\ \mathrm{g}×x}\ \ \ \ x=4\%$
答:该炉具清洁剂中氢氧化钠的质量分数为$4\%$。

解析

【分析】
首先观察pH变化图像,b点pH=7,说明此时氢氧化钠与稀硫酸恰好完全反应;a点pH>7,氢氧化钠过量;c点pH<7,稀硫酸过量。问题(1)需结合反应产物和过量反应物判断溶质;问题(2)利用恰好反应时消耗的硫酸质量,通过化学方程式计算氢氧化钠的质量,进而求出其质量分数。
【解析】
(1) 氢氧化钠与稀硫酸反应生成硫酸钠和水,c点时pH<7,说明稀硫酸过量,因此溶液中的溶质为反应生成的$\ce{Na_{2}SO_{4}}$和过量的$\ce{H_{2}SO_{4}}$。
(2) 由图像可知,恰好完全反应时消耗稀硫酸的质量为50g,其中溶质$\ce{H_{2}SO_{4}}$的质量为$50\ \mathrm{g}×9.8\% = 4.9\ \mathrm{g}$。设100g炉具清洁剂中$\ce{NaOH}$的质量为$x$,根据化学方程式$\ce{H_{2}SO_{4} + 2NaOH = Na_{2}SO_{4} + 2H_{2}O}$,可得:
$\dfrac{98}{80} = \dfrac{4.9\ \mathrm{g}}{x}$
解得$x = 4\ \mathrm{g}$
则该炉具清洁剂中氢氧化钠的质量分数为$\dfrac{4\ \mathrm{g}}{100\ \mathrm{g}}×100\% = 4\%$
【答案】
(1) $\ce{Na_{2}SO_{4}}$、$\ce{H_{2}SO_{4}}$;(2) $4\%$
【知识点】
酸碱中和反应、溶质质量分数计算、化学方程式计算
【点评】
本题结合pH变化图像考查酸碱中和反应的相关计算,核心是找准恰好完全反应的点,利用化学方程式进行计算,需掌握酸碱中和反应的规律和化学计算的基本步骤,难度适中。
【难度系数】
0.5