Question

3．把m g苯甲酸和對苯二甲酸（）的混和物溶于100mL 1mol/L NaOH溶液中，然后用0.5mol/L H₂SO₄溶液滴定過量的NaOH，消耗硫酸溶液30mL．另取m g上述混和物溶于過量甲醇中，加入少量濃硫酸，加熱使完全反應，分離、精制，得到酯的混和物，其質量比 m g增加15.8%，則m的數(shù)值為多少？

Answer 1

分析 稀硫酸消耗的n（NaOH）=2n（ H₂SO₄）=2×0.5mol/L×0.03L=0.03mol，則與苯甲酸和對苯二甲酸反應的n（NaOH）=1mol/L×0.1L-0.03mol=0.07mol；
苯甲酸和甲醇反應生成苯甲酸甲酯時式量增加14，對苯二甲酸和甲醇反應生成對苯二甲酸甲酯時式量增加28，苯甲酸和對苯二甲酸分別和甲醇反應得到的酯其質量比mg增加15.8%，則增加的質量=0.158mg，
設苯甲酸的物質的量為xmol、對苯二甲酸的物質的量為ymol，
列方程組為：
122x+166y=m①
x+2y=0.07②
14x+28y=0.158m③
根據方程式組計算m值．

解答 解：稀硫酸消耗的n（NaOH）=2n（ H₂SO₄）=2×0.5mol/L×0.03L=0.03mol，則與苯甲酸和對苯二甲酸反應的n（NaOH）=1mol/L×0.1L-0.03mol=0.07mol；
苯甲酸和甲醇反應生成苯甲酸甲酯時式量增加14，對苯二甲酸和甲醇反應生成對苯二甲酸甲酯時式量增加28，苯甲酸和對苯二甲酸分別和甲醇反應得到的酯其質量比mg增加15.8%，則增加的質量=0.158mg，
設苯甲酸的物質的量為xmol、對苯二甲酸的物質的量為ymol，
列方程組為：
122x+166y=m①
x+2y=0.07②
14x+28y=0.158m③
得x=0.01、y=0.03、m=6.2，
答：m值為6.2．

點評 本題考查化學方程式有關計算，為高頻考點，側重考查學生分析計算能力，明確各個物理量之間的關系式是解本題關鍵，注意羧酸到酯式量增加量的計算，題目難度中等．