Question

2．向一個40.2g的干燥燒杯中加入Na₂CO₃和NaCl固體混合物，再次稱量燒杯的質(zhì)量為73.1g，然后向其中加入326.9g稀鹽酸恰好反應，待反應完全后得到室溫下的無色透明溶液，再次稱量燒杯的質(zhì)量為391.2g．（假設二氧化碳在水中的溶解忽略不計）
（1）原混合物的質(zhì)量為32.9g，其中Na₂CO₃的質(zhì)量為21.2g．
（2）反應后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為10%．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)“燒杯質(zhì)量+混合物質(zhì)量=73.1g”計算；
加入鹽酸發(fā)生反應：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，減少的質(zhì)量為生成二氧化碳的質(zhì)量，結(jié)合方程式計算碳酸鈉的質(zhì)量；
（2）最終得到NaCl溶液，根據(jù)鈉離子守恒計算最終溶液中NaCl的質(zhì)量，最終溶液質(zhì)量=326.9g+固體混合物質(zhì)量-生成二氧化碳的質(zhì)量，結(jié)合質(zhì)量分數(shù)定義計算．

解答 解：（1）固體混合物質(zhì)量=73.1g-40.2g=32.9g，
反應生成二氧化碳質(zhì)量為73.1g+326.9g-391.2g=8.8g
設混合物中碳酸鈉的質(zhì)量為m，則：
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                                    44
m                                       8.8g
所以m=$\frac{8.8g×106}{44}$=21.2g
故答案為：32.9；21.2；
（2）原混合物中碳酸鈉質(zhì)量為21.2g，其物質(zhì)的量為$\frac{21.2g}{106g/mol}$=0.2mol，
原混合物中NaCl為32.9-21.2g=11.7g，其物質(zhì)的量$\frac{11.7g}{58.5g/mol}$=0.2mol，
最終得到NaCl溶液，根據(jù)鈉離子守恒，最終溶液中NaCl的質(zhì)量為（0.2mol×2+0.2mol）×58.5g/mol=35.1g，
最終溶液質(zhì)量=326.9g+32.9g-8.8g=351g
故最終溶液中NaCl的質(zhì)量分數(shù)為$\frac{35.1g}{351g}$×100%=10%，
故答案為：10%．

點評 本題考查混合物有關計算，涉及方程式計算、溶液質(zhì)量分數(shù)計算，關鍵是計算二氧化碳與最終溶液質(zhì)量，有利于培養(yǎng)學生的分析計算能力．