Question

（2011?佛山）現(xiàn)有一種堿性調(diào)味液，是碳酸鈉和氯化鈉組成的溶液．為了測(cè)定堿性調(diào)味液中碳酸鈉和氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案．
【實(shí)驗(yàn)一】取三份堿性調(diào)味液各100g，分別緩慢加入到20g、40g和60g某鹽酸中，測(cè)得三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表（氣體的溶解忽略不計(jì)）：

	第Ⅰ組	第Ⅱ組	第Ⅲ組
鹽酸的質(zhì)量/g	20	40	60
生成氣體的質(zhì)量/s	2.2	4.4	5.5

根據(jù)實(shí)驗(yàn)及有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與計(jì)算：
（1）100g堿性調(diào)味液與鹽酸完全反應(yīng)生成氣體的質(zhì)量為

5.5

g．
（2）堿性調(diào)味液中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？（寫出計(jì)算過(guò)程）
（3）100g堿性調(diào)味液與該鹽酸反應(yīng)后溶液pH=7時(shí)，需要鹽酸的質(zhì)量為

50

g
【實(shí)驗(yàn)二】在上述第Ⅲ組反應(yīng)后的溶液中加AgNO₃溶液，測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)下圖：
根據(jù)實(shí)驗(yàn)及有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析：
（4）某同學(xué)計(jì)算出堿性調(diào)味液中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20.5%（保留到小數(shù)點(diǎn)后一位）后經(jīng)檢查無(wú)數(shù)字運(yùn)算錯(cuò)誤．請(qǐng)判斷該計(jì)算結(jié)果是否正確，如不正確要指出錯(cuò)誤原因．

不正確．把碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成的氯化鈉的質(zhì)量沒(méi)有減去

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可知20克稀鹽酸完全反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量，據(jù)此可算出60克稀鹽酸完全反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量，進(jìn)而根據(jù)第三組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知100g堿性調(diào)味液與鹽酸完全反應(yīng)生成氣體的質(zhì)量．
（2）根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量可算出碳酸鈉的質(zhì)量，再根據(jù)

碳酸鈉的質(zhì)量

堿性調(diào)味液的質(zhì)量

×100%可求出堿性調(diào)味液中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可知參加反應(yīng)的鹽酸與生成的二氧化碳的質(zhì)量比關(guān)系，據(jù)此可求出所需要的鹽酸的質(zhì)量．
（4）先計(jì)算出堿性調(diào)味液中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，判斷該計(jì)算結(jié)果是否準(zhǔn)確，然后根據(jù)計(jì)算結(jié)果分析錯(cuò)誤原因．求堿性調(diào)味液中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的方法是：沉淀為氯化銀，包括剩余鹽酸與硝酸銀反應(yīng)生成的氯化銀和氯化鈉與硝酸銀反應(yīng)生成的氯化銀．先求出剩余鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量，根據(jù)剩余鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量求出和鹽酸反應(yīng)生成的氯化銀的質(zhì)量，進(jìn)而求出和氯化鈉反應(yīng)生成的氯化銀的質(zhì)量，利用氯化鈉和硝酸銀反應(yīng)的化學(xué)方程式，根據(jù)氯化銀的質(zhì)量求出氯化鈉的質(zhì)量，此氯化鈉包括反應(yīng)生成的氯化鈉和原混合物中的氯化鈉，用總氯化鈉的質(zhì)量-反應(yīng)生成的氯化鈉的質(zhì)量即為堿性調(diào)味液中氯化鈉的質(zhì)量，最后根據(jù)

氯化鈉的質(zhì)量

堿性調(diào)味液的質(zhì)量

×100%即可求出堿性調(diào)味液中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：
（1）根據(jù)前兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可知每20克鹽酸完全反應(yīng)生成2.2克二氧化碳，則60克鹽酸完全反應(yīng)應(yīng)生成6.6克二氧化碳，在第三組實(shí)驗(yàn)中加入60克鹽酸只生成5.5克二氧化碳，說(shuō)明第三組實(shí)驗(yàn)中鹽酸有剩余，碳酸鈉反應(yīng)完，所以100g堿性調(diào)味液與鹽酸完全反應(yīng)生成氣體的質(zhì)量為5.5克．故答案為：5.5
（2）設(shè)與鹽酸反應(yīng)的碳酸鈉的質(zhì)量為x．
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O
106               44
x                 5.5g
   

106

x

=

44

5.5g

  
      x=13.25g
堿性調(diào)味液中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

13.25g

100g

×100%=13.25%
答：堿性溶液中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13.25%．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可知每生成1.1克二氧化碳參加反應(yīng)的鹽酸的質(zhì)量為10克，現(xiàn)在共生成5.5克二氧化碳，參加反應(yīng)的鹽酸的質(zhì)量為50克．故答案為：50
（4）設(shè)20克鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量為y
    Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O
           73         44
           y          2.2g
         

73

y

=

44

2.2g

           y=3.65g
所用鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

3.65g

20g

×100%=18.25%
第Ⅲ組反應(yīng)后的溶液中含氯化氫的質(zhì)量=10g×18.25%=1.825g
設(shè)和鹽酸反應(yīng)生成的氯化銀的質(zhì)量為z
 HCl+AgNO₃═AgCl↓+HNO₃
36.5        143.5
1.825g        z

36.5

1.825g

=

143.5

z

   
       z=7.175g
和氯化鈉反應(yīng)生成的氯化銀的質(zhì)量=57.4g-7.175g=50.225g
設(shè)氯化鈉的總質(zhì)量為a
NaCl+AgNO₃═AgCl↓+NaNO₃
58.5       143.5
 a         50.225g

58.5

a

= 

143.5

50.225g

     a=20.475g
設(shè)反應(yīng)生成的氯化鈉的質(zhì)量為b
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O
              117    44
               b     5.5g
              

117

b

=

44

5.5g

                 b=14.625g
堿性調(diào)味液中氯化鈉的質(zhì)量=20.475g-14.625g=5.85g
堿性調(diào)味液中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

5.85g

100g

×100%%=5.85%
因而該計(jì)算結(jié)果不對(duì)，該計(jì)算結(jié)果為20.5%，根據(jù)上述計(jì)算可知，把碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成的氯化鈉的質(zhì)量沒(méi)有減去時(shí)算出的結(jié)果是20.5%．
故答案為：不正確．把碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成的氯化鈉的質(zhì)量沒(méi)有減去
（或把碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成的氯化鈉的質(zhì)量也計(jì)算進(jìn)去了）

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．