Question

某工廠化驗室用15%的氫氧化鈉溶液洗滌一定量石油產品中的殘余硫酸，共消耗氫氧化鈉溶液40克，洗滌后的溶液呈中性．
（1）若配制所用氫氧化鈉溶液480克，則需如圖標簽所示的氫氧化鈉質量為

 

g；
（2）發生反應的化學方程式

 

；
（3）求這一定量石油產品中殘余硫酸質量（X）的比例式為

 

；
（4）若改用同樣溶質質量分數的氫氧化鉀溶液去恰好中和該一定量石油產品中的殘余硫酸，需消耗氫氧化鉀溶液質量為

 

g；
（5）中和同樣質量的硫酸，需氫氧化鈉、氫氧化鉀的質量比為

 

．

Answer 1

分析：（1）利用溶質質量=溶液質量×溶液中溶質質量分數計算配制所用15%氫氧化鈉溶液480克需要氫氧化鈉的質量，再由標簽中純度，計算需如圖標簽所示的氫氧化鈉質量；
（2）根據氫氧化鈉與硫酸能發生中和反應，寫出反應的化學方程式；
（3）根據反應的化學方程式，由反應中硫酸與氫氧化鈉的質量關系，列出計算這一定量石油產品中殘余硫酸質量（X）的比例式；
（4）根據氫氧化鉀與硫酸反應的化學方程式，由恰好中和該一定量石油產品中的殘余硫酸，計算需消耗氫氧化鉀溶液質量；
（5）根據以上計算所需氫氧化鈉、氫氧化鉀質量，求出中和同樣質量的硫酸，需氫氧化鈉、氫氧化鉀的質量比．

解答：解：（1）所用15%氫氧化鈉溶液480g溶液需要含氫氧化鈉96%的氫氧化鈉的質量=480g×15%÷96%=75g；
（2）氫氧化鈉與硫酸反應生成硫酸鈉和水，反應的化學方程式為2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O；
（3）根據反應的化學方程式，一定量石油產品中殘余硫酸質量（X）與所用氫氧化鈉的關系為
H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O
98     80
x    40g×15%

80

98

=

40g×15%

x

x=7.35g
（4）設需消耗氫氧化鉀溶液質量為y
H₂SO₄+2KOH=K₂SO₄+2H₂O
98     112
7.35g  y×15%

98

7.35g

=

112

y×15%

 
y=56g
（5）中和同樣質量的硫酸，需氫氧化鈉、氫氧化鉀的質量比=（40g×15%）：（56g×15%）=5：7

故答案為：
（1）75；
（2）H₂SO₄+2NaOH=Na₂SO₄+2H₂O；
（3）

80

98

=

40g×15%

x

；
（4）56；
（5）5：7．

點評：雖然氫氧化鈉、氫氧化鉀都可以中和硫酸，但由于兩物質相對質量的差異，在中和同樣質量的硫酸時，所消耗氫氧化鉀的質量要大于氫氧化鈉的質量很多．