Question

16．化學實驗室有一瓶Na₂CO₃和NaCl固體混合物粉末，現(xiàn)小張同學取該固體粉末14.9g于燒杯中，并向燒杯中加入149.5g稀鹽酸恰好反應(yīng)，反應(yīng)過程用精密儀器測得燒杯連同藥品的質(zhì)量（m）與反應(yīng)時間（t）的關(guān)系如圖所示：燒杯連同藥品的起始質(zhì)量為200g．
回答下列問題：
（1）當固體混合物與稀鹽酸恰好完全反應(yīng)時，所需時間約為15s．
（2）完全反應(yīng)后，產(chǎn)生二氧化碳氣體質(zhì)量4.4g．
（3）反應(yīng)后，得到室溫下的不飽和溶液．所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為多少？

Answer 1

分析 （1）欲知當固體混合物與稀鹽酸恰好完全反應(yīng)時，所需時間，必須認識到，恰好反應(yīng)后各物質(zhì)的質(zhì)量不再變化，再通過分析曲線圖可知；
（2）曲線圖所示的反應(yīng)物質(zhì)質(zhì)量的減少，正是反應(yīng)生成的氣體揮發(fā)的結(jié)果；
（3）根據(jù)反應(yīng)的化學方程式，得出各物質(zhì)之間的比值關(guān)系，再由溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=×100%，先計算出所需數(shù)據(jù)，再進行計算．

解答 解：（1）由反應(yīng)曲線圖可知，從15分鐘時開始，曲線呈平直狀態(tài)，說明反應(yīng)已完全，故當固體混合物與稀鹽酸恰好完全反應(yīng)時，所需時間約為15S，
故答案為：15；
（2）由圖示可知，完全反應(yīng)后，縱坐標表示的藥品質(zhì)量為195.6，而未反應(yīng)前是200，減少的部分正是反應(yīng)過程中生成的二氧化碳氣體的質(zhì)量，故完全反應(yīng)后，產(chǎn)生二氧化碳氣體質(zhì)量為200g-195.6g=4.4g，
故答案為：4.4；
（3）設(shè)14.9g固體粉末中含Na₂CO₃ xg，反應(yīng)生成NaClyg
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O
106                    117     44
 x                       y        4.4
∴x=10.6（g） y=11.7（g）
∴完全反應(yīng)后，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為：14.9-10.6+11.7=16（g）
完全反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量為：14.9+149.5-4.4=160（g）
∴所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{16}{160}×100%$=10%；
故答案為：（1）15；（2）4.4；（3）答：所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為10%．

點評 本題主要測試學生對物質(zhì)完全反應(yīng)的認識，以及對溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算能力，學生只有認真分析圖示，掌握完全反應(yīng)的特點，并能熟練計算，才能解答．