Question

向盛有12g混有少量氯化鈉的碳酸鈉（Na₂CO₃）固體混合物的燒杯中加入過量稀鹽酸，直至碳酸鈉完全反應(yīng)．反應(yīng)過程用精密儀器測得燒杯和藥品的質(zhì)量與反應(yīng)時間的數(shù)據(jù)記錄如下，請根據(jù)要求回答：

反應(yīng)時間	t0	t1	t2	t3	t4	t5
燒杯和藥品質(zhì)量/g	210.0	206.7	205.9	205.6	205.6	205.6

（1）完全反應(yīng)后，生成二氧化碳的質(zhì)量是

 

g．
（2）取出t₁時所得燒杯中混合物將其水分進(jìn)行蒸發(fā)，則所得的晶體中的成分是什么？該晶體中所含的氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)又為多少？（精確到0.1%）．

Answer 1

分析：混有少量氯化鈉的碳酸鈉（Na₂CO₃）固體中的碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水、同時放出氣體二氧化碳，因此隨反應(yīng)時間的增加剩余物質(zhì)的質(zhì)量逐漸減小，到恰好完全反應(yīng)，剩余物質(zhì)質(zhì)量不再變化；
利用質(zhì)量守恒定律，計算出反應(yīng)放出二氧化碳的質(zhì)量；再根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，由二氧化碳的質(zhì)量計算參加反應(yīng)碳酸鈉的質(zhì)量，即可解決問題．

解答：解：（1）完全反應(yīng)后，生成二氧化碳的質(zhì)量=210.0g-205.6g=4.4g；
故答案為：4.4；
（2）t₁時碳酸鈉沒有完全反應(yīng)，還有剩余，所以所得的晶體中的成分是氯化鈉、碳酸鈉．
設(shè)混合物中Na₂CO₃的質(zhì)量為x
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                   44
x                    4.4g

106

x

=

44

4.4g

x=10.6g
在t₁時生成二氧化碳的質(zhì)量為210.0g-206.7g=3.3g；
此時參見反應(yīng)的碳酸鈉的質(zhì)量為y，生成氯化鈉的質(zhì)量為z
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106          117       44
y              z      3.3g

106

y

=

44

3.3g

y=7.95g

117

z

=

44

3.3g

z=8.775g
剩余碳酸鈉的質(zhì)量為10.6g-7.95g=2.65g
所有氯化鈉質(zhì)量12.0g-10.6g+8.775g=10.175g
該晶體中所含的氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

10.175g

10.175g+2.65g

×100%=79.3%
答：所得的晶體中的成分是氯化鈉、碳酸鈉；該晶體中所含的氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為79.3%．

點評：由于反應(yīng)放出氣體而使反應(yīng)前后質(zhì)量出現(xiàn)變化，可先使用質(zhì)量守恒定律根據(jù)反應(yīng)前后質(zhì)量差計算出反應(yīng)放出氣體的質(zhì)量，然后再利用氣體的質(zhì)量根據(jù)化學(xué)方程式計算出其它相關(guān)物質(zhì)的質(zhì)量．