Question

两份不同浓度的NaOH溶液各500mL，分别吸收1120mL（标况下）SO₂气体，反应后溶液中分别有5.75g和7.10g溶质．求两份NaOH溶液的物质的量浓度．

Answer

SO2与NaOH作用可能的反应有：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O；SO2+NaOH=NaHSO3．
若1120mLSO2气体只生成0.05molNa2SO3，则Na2SO3的质量是0.05mol×126g/mol=6.3g，
若1120mLSO2气体只生成0.05molNaHSO3，则NaHSO3的质量是0.05mol×104g/mol=5.2g，
因为第一份溶液中溶质5.2＜5.75＜6.3，SO2过量，含溶质一定含Na2SO3和NaHSO3；
因为第二份溶液中溶质6.3＜7.1，NaOH过量，含溶质一定含Na2SO3和NaOH．
设第一份溶液中含Na2SO3物质的量为x，NaHSO3物质的量为y，根据二者质量之和为5.75g与硫元素守恒列方程计算x、y的值，再根据Na元素守恒计算n（NaOH），利用c=计算；
第二份溶液，利用硫元素守恒计算n（Na2SO3），进而计算m（Na2SO3），再计算溶液中m（NaOH），再根据Na元素守恒计算原溶液中n（NaOH），利用c=计算．
【解析】
SO2与NaOH作用可能的反应有：SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O；SO2+NaOH=NaHSO3． 1120mLSO2气体的物质的量为=0.05mol，
若1120mLSO2气体只生成0.05molNa2SO3，则Na2SO3的质量是0.05mol×126g/mol=6.3g，
若1120mLSO2气体只生成0.05molNaHSO3，则NaHSO3的质量是0.05mol×104g/mol=5.2g，
因为第一份溶液中溶质5.2＜5.75＜6.3，SO2过量，含溶质一定含Na2SO3和NaHSO3；
因为第二份溶液中溶质6.3＜7.1，NaOH过量，含溶质一定含Na2SO3和NaOH．
设第一份溶液中含Na2SO3物质的量为x，NaHSO3物质的量为y，根据二者质量之和为5.75g与硫元素守恒，则：

解得：x=0.025mol，y=0.025mol
根据钠元素守恒，原溶液中n（NaOH）=2x+y=0.075mol，
所以原NaOH溶液的物质的量浓度为=0.15mol/L，
第二份溶液中含n（Na2SO3）=n（SO2）=0.05mol，质量是6.30g，则含NaOH的质量为：m（NaOH）=7.10g-6.30g=0.80g．
根据钠元素守恒，原溶液中含NaOH物质的量为：2×0.05mol+=0.12mol，
所以原溶液中c（NaOH）==0.240mol/L，
答：两份NaOH溶液的物质的量浓度分别为0.15mol/L和0.24mol/L．