Question

20．為測定某純堿樣品（含少量氯化鈉雜質）中碳酸鈉的含量，取12.5g樣品放入燒杯中，加入稀鹽酸恰好完全反應．經測定，常溫下所得溶液為不飽和溶液，溶質的質量分數為10.9%．溶液的質量為107.6g（產生的氣體全部溢出）．試計算（計算結果保留一位小數）：
（1）反應生成二氧化碳的質量；
（2）12.5g樣品中氯化鈉的質量；
（3）稀鹽酸中溶質的質量分數．

Answer 1

分析 根據碳酸鈉和鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，所得溶液為氯化鈉的不飽和溶液，溶質的質量分數為10.9%，計算生成氯化鈉的質量，然后結合化學方程式進行計算．

解答 解：設氯化鈉溶液中含有的氯化鈉為：10.9%×107.6g=11.7g，
設樣品中含有碳酸鈉為x，則氯化鈉質量為（12.5g-x），所以生成氯化鈉的質量為：11.7g-（12.5g-x），
生成二氧化碳為y，消耗的純凈的鹽酸為z，所以
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106    73  117         44
x      z 11.7g-（12.5g-x）y
   $\frac{106}{x}$=$\frac{73}{z}$=$\frac{117}{11.7g-（12.5g-x）}$=$\frac{44}{y}$
  x=7.7g
y=3.2g
z=5.3g
生成二氧化碳質量為3.2g
所以原樣品中氯化鈉質量為12.5g-7.7g=4.8g，
（3）鹽酸的質量為：107.6g+3.2g-12.5g=98.3g
稀鹽酸中溶質的質量分數為：$\frac{5.3g}{98.3g}$×100%=5.4%．
故答案為：（1）3.2g；
（2）4.8g；
（3）5.4%．

點評 本題是對化學方程式以及溶質質量分數相關問題的考查，利用質量守恒定律，計算出反應放出二氧化碳的質量是解決問題的基礎．