Question

5．某海洋化工集團(tuán)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)品包裝袋上注明：碳酸鈉≥96%．為測定該產(chǎn)品中含碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，進(jìn)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，每次均充分反應(yīng)．實驗數(shù)據(jù)記錄如下：

所加鹽酸的質(zhì)量/g	25	50	75	100
燒杯及所盛物質(zhì)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(yīng)后，生成二氧化碳的質(zhì)量是1.8g．
（2）該產(chǎn)品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是否合格？（要求寫出計算過程，結(jié)果精確
到0.1%）
（3）計算鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，并確定碳酸鈉完全反應(yīng)時消耗稀鹽酸的質(zhì)量，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，在如圖的坐標(biāo)紙上繪制出所加稀鹽酸質(zhì)量與生成氣體質(zhì)量關(guān)系的曲線．

Answer 1

分析 數(shù)據(jù)處理如下：

所加鹽酸的質(zhì)量/g	25	50	75	100
反應(yīng)前的總質(zhì)量/g	183	206.2	229.4	253.6
燒杯及所盛物質(zhì)總質(zhì)量/g	181.2	204.4	228.6	253.6
質(zhì)量變化量即二氧化碳的質(zhì)量/g	1.8	1.8	0.8	0

據(jù)此分析和計算以及繪圖．

解答 解：數(shù)據(jù)處理如下：

所加鹽酸的質(zhì)量/g	25	50	75	100
反應(yīng)前的總質(zhì)量/g	183	206.2	229.4	253.6
燒杯及所盛物質(zhì)總質(zhì)量/g	181.2	204.4	228.6	253.6
質(zhì)量變化量即二氧化碳的質(zhì)量/g	1.8	1.8	0.8	0

（1）第一次加入稀鹽酸充分反應(yīng)后，生成二氧化碳的質(zhì)量是1.8g．
（2）生成二氧化碳的質(zhì)量為1.8g+1.8g+0.8g=4.4g．
設(shè)該石灰石樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為x
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                                                    44
x                                                       4.4g
$\frac{106}{44}$=$\frac{x}{4.4g}$
x=10.6g
該產(chǎn)品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{10.6g}{11.0g}$×100%≈96.4%＞96%，合格．
（3）計算鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，并確定碳酸鈉完全反應(yīng)時消耗稀鹽酸的質(zhì)量
每25鹽酸對應(yīng)1.8g二氧化碳，則4.4g二氧化碳對應(yīng)的稀鹽酸為62g．
設(shè)25稀鹽酸含有的HCl的質(zhì)量為y
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
        73                44
        y                  1.8g
$\frac{73}{44}$=$\frac{y}{1.8g}$
y≈3.0g
鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{3g}{25g}$×100%=12%
對應(yīng)的繪制出所加稀鹽酸質(zhì)量與生成氣體質(zhì)量關(guān)系的曲線
為：
故答案為：
（1）第一次加入稀鹽酸充分反應(yīng)后，生成二氧化碳的質(zhì)量是 1.8g．
（2）該產(chǎn)品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)合格；
（3）鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12%，碳酸鈉完全反應(yīng)時消耗稀鹽酸的質(zhì)量62g，對應(yīng)圖為

點評 根據(jù)化學(xué)方程式計算時，第一要正確書寫化學(xué)方程式，第二要使用正確的數(shù)據(jù)，第三計算過程要完整．