Question

4．已知 Na₂CO₃的水溶液呈堿性，在一燒杯中盛有20.4g Na₂CO₃和NaCl組成的固體混合物．向其中逐漸滴加溶質質分數(shù)為10%的稀鹽酸．放出氣體的總質量與所滴入稀鹽酸的質量關系曲線如圖所示，請根據(jù)題意回答問題：
（1）當?shù)渭酉←}酸至圖中B點時，燒杯中溶液的pH＜7（填＞、=、＜）．
（2）固體混合物中碳酸鈉的質量分數(shù)？
（3）當?shù)渭酉←}酸至圖中A點時，燒杯中為不飽和溶液（常溫），通過計算求出其中溶質的質量分數(shù)．（計算結果保留一位小數(shù)）

Answer 1

分析 （1）由圖示可知，當?shù)渭酉←}酸至圖中A點時，反應已完全，故滴加稀鹽酸至圖中B點時，鹽酸有剩余．鹽酸是酸，酸的ph值＜7；
（2）圖中A點時溶液中碳酸鈉全部反應，根據(jù)鹽酸溶液的質量和化學方程式，可求得碳酸鈉的質量；
（3）根據(jù)碳酸鈉與鹽酸反應的化學方程式和HCl的質量，列出比例式，就可計算出參加反應的碳酸鈉的質量、反應生成的氯化鈉的質量和生成的二氧化碳的質量．進而計算出溶質質量和溶液質量，然后根據(jù)溶質質量分數(shù)=$\frac{溶質質量}{溶液質量}$×100%計算即可．

解答 答：（1）由圖示可知，當?shù)渭酉←}酸至圖中A點時，反應已完全，故滴加稀鹽酸至圖中B點時，鹽酸有剩余．鹽酸是酸，酸的ph值＜7；故答案為：＜；
（2）解：73g10%的稀鹽酸中含HCl的質量是：73g×10%=7.3g，
設參加反應的碳酸鈉的質量為x，反應生成的氯化鈉的質量為y，生成的二氧化碳的質量為z．
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O
106     73   117   44
x       7.3g   y    z
∴$\frac{73}{x}=\frac{73}{7.3g}=\frac{117}{y}=\frac{44}{z}$，
解之得：x=10.6g，y=11.7g，z=4.4g；
（3）燒杯里不飽和溶液中溶質的質量為：11.7g+（20.4g-10.6g）=21.5g，
燒杯里不飽和溶液的質量為：20.4g+73g-4.4g=89g，
燒杯里不飽和溶液中溶質的質量分數(shù)為：$\frac{21.5g}{89g}$×100%≈24.2%．
答：其中溶質的質量分數(shù)為24.2%．
故答案為：（1）＜；（2）10.6g；（3）24.2%．

點評 本題主要考查學生運用化學方程式和溶質質量分數(shù)公式進行計算的能力．考查學生運用所學化學知識綜合分析和解決實際問題的能力．增加了學生分析問題的思維跨度，強調了學生整合知識的能力．