Question

有一瓶因保存不當而部分變質(zhì)的氫氧化鈉固體（假設(shè)雜質(zhì)只有碳酸鈉），為測定其組成，稱取一定質(zhì)量固體樣品，向其中滴加溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為7.3%的稀鹽酸，放出二氧化碳氣體質(zhì)量與加入稀鹽酸的質(zhì)量關(guān)系如右圖所示．試求：
（1）樣品中碳酸鈉的質(zhì)量是多少克？它消耗的鹽酸的質(zhì)量是多少克？
（2）樣品總質(zhì)量是多少克？
（3）樣品恰好完全反應時，所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)是多少？

Answer 1

分析：由生成二氧化碳的質(zhì)量和稀鹽酸的質(zhì)量分數(shù)，根據(jù)碳酸鈉與稀鹽酸反應的化學方程式，可以計算出發(fā)生反應的碳酸鈉的質(zhì)量、稀鹽酸的質(zhì)量和生成氯化鈉的質(zhì)量．進而計算出與氫氧化鈉反應的稀鹽酸的質(zhì)量．
由與氫氧化鈉反應的稀鹽酸的質(zhì)量和質(zhì)量分數(shù)，根據(jù)氫氧化鈉與稀鹽酸反應的化學方程式，可以計算出發(fā)生反應的氫氧化鈉的質(zhì)量和生成氯化鈉的質(zhì)量．進而計算出樣品的總質(zhì)量．
碳酸鈉和氫氧化鈉分別與稀鹽酸反應生成氯化鈉的質(zhì)量和為所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量，樣品質(zhì)量與稀鹽酸的質(zhì)量和去掉生成二氧化碳的質(zhì)量就是所得溶液的質(zhì)量．根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算公式可以計算出所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．

解答：解：（1）設(shè)樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為x，與碳酸鈉反應的稀鹽酸的質(zhì)量為y，與碳酸鈉反應生成氯化鈉的質(zhì)量為z．
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106     73   117      44
x    y×7.3%  z       0.88g

106

x

=

73

y×7.3%

=

117

z

=

44

0.88g

x=2.12g，y=20g，z=2.34g
（2）設(shè)樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量為w，與氫氧化鈉反應生成氯化鈉的質(zhì)量為m．
NaOH+HCl=NaCl+H₂O
40        36.5        58.5
w  （120g-20g）×7.3%    m

40

w

=

36.5

(120g-20g)×7.3%

=

58.5

m

w=8g，m=11.7g
樣品的質(zhì)量為2.12g+8g=10.12g
（3）所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為

2.34g+11.7g

10.12g+120g-0.88g

×100%≈10.9%
答：（1）樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為2.12g；它消耗稀鹽酸的質(zhì)量為20g．
（2）樣品的總質(zhì)量為10.12g．
（3）所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為10.9%．

點評：本題主要考查有關(guān)含雜質(zhì)物質(zhì)的化學方程式計算，難度較大．