Question

小明在協(xié)助老師清理實(shí)驗(yàn)室時(shí)，發(fā)現(xiàn)有一瓶久置在空氣中的燒堿樣品．他想測(cè)定該樣品中各成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，為此設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)．
實(shí)驗(yàn)1：取該燒堿樣品10g配成溶液，向其中逐滴加入80g澄清的石灰水，平均分成4次加入，生成沉淀的質(zhì)量見下表．
實(shí)驗(yàn)2：另取燒堿樣品10g配成溶液，加入3.65%的稀鹽酸至過(guò)量，測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見右圖．

	第一組	第二組	第三組	第四組
石灰水的質(zhì)量/g	20	20	20	20
生成沉淀質(zhì)量/g	1.5	3.0	a	5

試分析計(jì)算：
（1）實(shí)驗(yàn)1中，第三組數(shù)據(jù) a 為

 

 g．
（2）圖象中m為

 

g
（3）樣品中各成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？（計(jì)算結(jié)果精確至0.1%）

Answer 1

考點(diǎn)：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算

專題：綜合計(jì)算（圖像型、表格型、情景型計(jì)算題）

分析：（1）分析前兩組數(shù)據(jù)可以知道每20g石灰水反應(yīng)生成沉淀的質(zhì)量為1.5g，至第四組實(shí)驗(yàn)依然 產(chǎn)生沉淀，所以可以判斷第三組實(shí)驗(yàn)中石灰水完全反應(yīng)，故a的值為4.5；
（2）根據(jù)（1）中的數(shù)據(jù)可以計(jì)算出樣品中碳酸鈉的質(zhì)量，碳酸鈉和氫氧化鈉都能夠和稀鹽酸反應(yīng)，但是在氫氧化鈉存在情況下碳酸鈉不能和稀鹽酸反應(yīng)，故m的值為氫氧化鈉消耗鹽酸的質(zhì)量，可以據(jù)此結(jié)合反應(yīng)的化學(xué)方程式計(jì)算出m的值；
（3）根據(jù)（1）（2）中的計(jì)算可以完成解答．

解答：解：（1）分析前兩組數(shù)據(jù)可以知道每20g石灰水反應(yīng)生成沉淀的質(zhì)量為1.5g，至第四組實(shí)驗(yàn)依然 產(chǎn)生沉淀，所以可以判斷第三組實(shí)驗(yàn)中石灰水完全反應(yīng)，故a的值為4.5；
（2）根據(jù)（1）中數(shù)據(jù)可以知道生成碳酸鈣的質(zhì)量為5g
設(shè)樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為x
Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH
106              100
x                 5g

106

x

=

100

5g

解得：x=5.3g
所以氫氧化鈉的質(zhì)量為10g-5.3g=4.7g
設(shè)4.7g氫氧化鈉消耗鹽酸的質(zhì)量為y
HCl+NaOH═NaCl+H₂O
36.5 40
y   4.7g

36.5

y

=

40

4.7g

解得：y=4.3g
鹽酸的質(zhì)量即m為：4.3g÷3.65%=118g
（3）該樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

5.3g

10g

×100%=53%
氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

4.7g

10g

×100%=47．
答：該樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為53%；氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.7%
故答案為：（1）4.5；
（2）118；
（3）碳酸鈉：53%；氫氧化鈉：47%．

點(diǎn)評(píng)：解答本題可用數(shù)據(jù)分析法，即解題時(shí)正確分析數(shù)據(jù)，找出數(shù)據(jù)的變化特征及彼此之間的關(guān)系，將綜合復(fù)雜的問(wèn)題分解為簡(jiǎn)單的計(jì)算，從而順利解題．