Question

某化學(xué)小組在實驗室里發(fā)現(xiàn)一小袋包裝破損的氫氧化鈉固體，想通過實驗和計算確定樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．經(jīng)稱量，發(fā)現(xiàn)這包變質(zhì)的氫氧化鈉樣品質(zhì)量為18.6g，將它溶于水，加入一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸直至過量．測出加入稀鹽酸的質(zhì)量與產(chǎn)生氣體的質(zhì)量如圖（假設(shè)產(chǎn)生的氣體全部逸出）．試計算：
（1）樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（結(jié)果精確至0.1%）．
（2）加入的稀鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（3）B點時，燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)是

 

（寫出化學(xué)式）．

Answer 1

分析：（1）先根據(jù)A點求出碳酸鈉的質(zhì)量，再根據(jù)溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

溶質(zhì)的質(zhì)量

溶液的質(zhì)量

×100%來計算；
（2）先求出鹽酸溶質(zhì)的質(zhì)量，稀鹽酸溶質(zhì)的質(zhì)量等于與碳酸鈉反應(yīng)的溶質(zhì)的質(zhì)量加上與氫氧化鈉反應(yīng)的溶質(zhì)的質(zhì)量，再根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算公式來計算；
（3）由圖和（1）（2）的解答結(jié)果判斷反應(yīng)是否完全，從而判斷溶液中的溶質(zhì)．

解答：解：（1）設(shè)樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為x，與碳酸鈉反應(yīng)的鹽酸溶質(zhì)的質(zhì)量為y．
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑ 
106    73              44
x     y              4.4g

106

x

=

73

y

=

44

4.4g

   
x=10.6g      y=7.3g  
試樣中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

10.6g

18.6g

×100%≈57.0%   
（2）樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量=18.6g-10.6g=8g
設(shè)與氫氧化鈉反應(yīng)的鹽酸溶質(zhì)的質(zhì)量為z
NaOH+HCl=NaCl+H₂O             
40    36.5
8g     z       

40

8g

=

36.5

z

z=7.3g
稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量=7.3g+7.3g=14.6g
稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

14.6g

100g

×100%=14.6%    
（3）由圖可以看出，在B點時，稀鹽酸的質(zhì)量是在A點的2倍，說明氫氧化鈉和碳酸鈉都反應(yīng)完全，燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)只剩下NaCl、HCl；
故答案為：
（1）樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為57.0%；
（2）加入的稀鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.6%；
（3）B點時，燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)是NaCl和HCl．

點評：本題考查利用化學(xué)方程式進(jìn)行計算，要想解答好這類題目，要理解和熟記根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算步驟和格式，以及與之相關(guān)的知識等，進(jìn)行認(rèn)真地解答．