Question

（2005?青島）某海洋化工集團用氨堿法生產(chǎn)的純堿產(chǎn)品中含有少量氯化鈉雜質(zhì)，其產(chǎn)品包裝袋上標明：碳酸鈉≥96%．為測定該產(chǎn)品中含碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)，進行了以下實驗；取11.0g純堿樣品放入燒杯中，稱得燒杯及所盛純堿樣品的總質(zhì)量為158.0g，再把100g稀鹽酸平均分成四份依次加入樣品中，充分反應后，實驗數(shù)據(jù)記錄如下：

所加鹽酸的次數(shù)	第一次	第二次	第三次	第四次
燒杯及所盛物質(zhì)的總質(zhì)量/g	181.2	204.4	228.6	253.6

請你據(jù)此分析計算：
（1）第一次加入稀鹽酸充分反應后，生成二氧化碳的質(zhì)量是______g．
（2）該產(chǎn)品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)是否合格？（要求寫出計算過程，結果精確到0.1%）
（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，在下邊的坐標紙上繪制出所加稀鹽酸的質(zhì)量與生成的二氧化碳的質(zhì)量關系的曲線．（不要求寫出計算過程，只畫出曲線即可）

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，在化學反應中，參加反應前各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應后生成各物質(zhì)的質(zhì)量總和．故第一次加入稀鹽酸充分反應后，生成二氧化碳的質(zhì)量=反應前燒杯及所盛物質(zhì)的質(zhì)量總和-反應后燒杯及所盛物質(zhì)的質(zhì)量總和；
（2）由圖表數(shù)據(jù)可知，前二次反應后，每次生成氣體的質(zhì)量都是1.8g，第四次反應沒有氣體生成，故可判斷第三次反應已完全．故生成氣體的質(zhì)量為158g+75g-228.6g=4.4g．根據(jù)碳酸鈉與稀鹽酸反應的化學方程式和生成的氣體質(zhì)量，列出比例式，即可計算出參與反應的Na₂CO₃的質(zhì)量，然后根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)=×100%計算即可；
解答：解：（1）第一次的結果中，二氧化碳的質(zhì)量為158.0g+100g÷4-181.2g=1.8g；故答案為：1.8g．
（2）前二次反應后，每次生成氣體的質(zhì)量都是1.8g，第四次反應沒有氣體生成，故可判斷第三次反應已完全．故生成氣體的質(zhì)量為158g+75g-228.6g=4.4g
設參與反應的Na₂CO₃的質(zhì)量為x，
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O
106              44
x               4.4g
∴，
解之得：x=10.6g，
產(chǎn)品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為：×100%≈96.4%≥96%；
故該產(chǎn)品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)合格．
（3）根據(jù)前兩步可以計算出當碳酸鈉存在的情況下，每25g鹽酸對應的二氧化碳質(zhì)量為1.8g，當生成4.4g二氧化碳時，消耗的鹽酸溶液的質(zhì)量為61g．之后再加鹽酸無氣體生成．而開始時，鹽酸為零，二氧化碳也為零．所以得圖：

點評：本題主要考查學生運用化學方程式綜合分析和解決實際問題的能力．增加了學生分析問題的思維跨度，強調(diào)了學生整合知識的能力．