Question

3．欲測(cè)定某純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（樣品中的雜質(zhì)不溶于水，且不與酸反應(yīng)不與氫氧
化鈉反應(yīng)），某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：
步驟一：稱取純堿樣品質(zhì)量10g；
步驟二：加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.3%的鹽酸l00g，使碳酸鈉完全反應(yīng)；
步驟三：向反應(yīng)后的溶液中加入含溶質(zhì)4g的氫氧化鈉溶液96.9g，恰好中和多余的鹽酸；
步驟四：計(jì)算．
請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題：
（1）100g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.3%的鹽酸中，溶質(zhì)氯化氫的質(zhì)量為7.3g；
（2）求樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（3）求最后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 根據(jù)氫氧化鈉的質(zhì)量求算和氫氧化鈉反應(yīng)消耗的鹽酸以及生成的氯化鈉的質(zhì)量，然后根據(jù)和碳酸鈉反應(yīng)的鹽酸的質(zhì)量求算碳酸鈉的質(zhì)量和生成的氯化鈉的質(zhì)量，進(jìn)而求算對(duì)應(yīng)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：設(shè)和氫氧化鈉反應(yīng)的HCl的質(zhì)量為x，生成的氯化鈉的質(zhì)量為y 
NaOH+HCl=NaCl+H₂O
40      36.5    58.5
4g      x          y
$\frac{40}{4g}$=$\frac{36.5}{x}$=$\frac{58.5}{y}$
x=3.65g
y=5.85g
則HCl的總質(zhì)量為7.3%×l00g=7.3g
則和碳酸鈉反應(yīng)的HCl的質(zhì)量為7.3g-3.65g=3.65g
設(shè)碳酸鈉的質(zhì)量為z，生成的氯化鈉的質(zhì)量為a，生成的二氧化碳的質(zhì)量為b
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106         73      117            44
z           3.65g     a              b
$\frac{106}{z}$=$\frac{73}{3.65g}$=$\frac{117}{a}$=$\frac{44}$
z=5.3g
a=5.85g
b=2.2g
樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{5.3g}{10g}$×100%=53%
最后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{5.85g+5.85g}{5.3g+100g+96.9g-2.2g}$×100%=5.85%
答：（1）100g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.3%的鹽酸中，溶質(zhì)氯化氫的質(zhì)量為 7.3g；
（2）樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)53%．
（3）最后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分為5.85%．

點(diǎn)評(píng) 根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算時(shí)，第一要正確書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式，第二要使用正確的數(shù)據(jù)，第三計(jì)算過(guò)程要完整．