Question

小明同學將13.9g含雜質(zhì)的純堿樣品（碳酸鈉與氯化鈉的混合物）與90.5g稀鹽酸相混合，充分反應，測得反應生成氣體的質(zhì)量（m）與反應時間（t）的數(shù)據(jù)如表所示：

反應時間t/s	t0	t1	t2	t3	t4	t5	t6
氣體質(zhì)量m/g	0	0.88	1.76	2.64	3.52	4.4	4.4

根據(jù)題目要求，回答下列問題：
（1）碳酸鈉完全反應后，生成CO₂的質(zhì)量為

4.4

g
（2）請在下面的坐標圖中，畫出反應是生成氣體的質(zhì)量（m）隨時間（t）變化的曲線．
（3）求完全反應后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析：（1）由于碳酸鈉和稀鹽酸反應能產(chǎn)生二氧化碳，根據(jù)圖表數(shù)據(jù)分析得出生成二氧化碳的質(zhì)量；
（2）根據(jù)圖表數(shù)據(jù)和坐標圖中橫軸與縱軸的表示，按要求畫出反應生成氣體的質(zhì)量（m）隨時間（t）變化的曲線；（3）由生成二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)碳酸鈉與稀鹽酸反應的化學方程式可以計算出樣品中碳酸鈉的質(zhì)量和生成氯化鈉的質(zhì)量．進而計算出樣品中氯化鈉的質(zhì)量，再加上生成氯化鈉的質(zhì)量就是反應后溶液中的溶質(zhì)質(zhì)量，最后結(jié)合所得溶液的質(zhì)量根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算公式可以計算出反應后的溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．

解答：解：（1）由圖表數(shù)據(jù)可知，碳酸鈉完全反應后，生成CO₂的質(zhì)量為：4.4g； 
    （2）根據(jù)圖表數(shù)據(jù)，畫出反應生成氣體的質(zhì)量（m）隨時間（t）變化的曲線：

（3）設(shè)樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為x，反應生成NaCl的質(zhì)量為y
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O
106         117   44
 x          y    4.4g  
解之得：x=10.6g   y=11.7g
∴樣品中氯化鈉的質(zhì)量為13.9g-10.6g=3.3g
反應后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量=11.7g+3.3g=15g
反應后溶液的質(zhì)量=13.9g+90.5g-4.4g=100g
∴完全反應后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為

15g

100g

×100%=15%
故答為：（1）4.4；（2）見上表；（3）：完全反應后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為15%．

點評：本題主要考查有關(guān)樣品混合物的化學方程式的計算和有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算，能鍛煉學生的慎密思維及解題能力，難度較大．明確數(shù)據(jù)的分析是解答本題的關(guān)鍵．