Question

將50.6克部分變質為碳酸鈉的氫氧化鈉固體溶解于179.8克水中，然后逐滴加入200克稀硫酸，產(chǎn)生氣體的質量和滴加稀硫酸的質量的關系如圖所示，
（1）固體中碳酸鈉的質量有多少？
（2）未變質前氫氧化鈉的質量為多少？
（3）反應后所得溶液的溶質質量分數(shù)為多少？

Answer 1

分析：根據(jù)固體的成分可知，發(fā)生的化學反應為硫酸與氫氧化鈉、硫酸與碳酸鈉反應，但只有硫酸與碳酸鈉反應生成二氧化碳氣體，利用圖象可知完全反應生成4.4g氣體，然后代入化學反應方程式計算碳酸鈉的質量，根據(jù)鈉原子守恒計算未變質前氫氧化鈉的質量，最后計算溶質的質量分數(shù)．

解答：解：（1）設固體中碳酸鈉的質量為xg，生成硫酸鈉的質量為yg，則
Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O
 106            142  44
  x             y    4.4g

106

x

=

44

4.4g

，

142

y

=

44

4.4g

解得x=10.6g，y=14.2g
答：固體中碳酸鈉的質量有10.6克；
（2）未變質的氫氧化鈉的質量為50.6g-10.6g=40g，
變質的氫氧化鈉的質量設為zg，則
2NaOH～Na₂CO₃，
 80      106
 z       10.6g
 

106

10.6g

=

80

z

，解得z=8g，
則未變質前氫氧化鈉的質量為40g+8g=48g，
答：未變質前氫氧化鈉的質量為48克；
（3）設未變質的氫氧化鈉與硫酸反應生成的硫酸鈉為ng，則
2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O
  80          142
  40g          n

80

40g

=

142

n

，解得n=71g，
則反應后溶質的質量為14.2g+71=85.2g，
溶液的質量為50.6g+179.8g+200g-4.4g=426g，
則溶液中溶質的質量分數(shù)為

85.2g

426g

×100%=20%，
答：溶液中溶質的質量分數(shù)為20%．

點評：本題較復雜，計算的知識點多，學生利用圖象分析出二氧化碳的質量代入化學反應方程式計算是解答的突破口．