Question

某含有雜質的Na₂CO₃固體（雜質不溶于水，也不與酸反應），老師安排同學做測定該固體混合物中Na₂CO₃質量分數(shù)的實驗．利用電子天平測定的有關實驗數(shù)據(jù)如下表：（裝置見下圖，不考慮水與氯化氫的揮發(fā)，錐形瓶的質量為27.30g）

稱 量 項 目	質量（g）
雜質和Na2CO3的混合物	10.00
錐形瓶+稀鹽酸（適量）	141.20
錐形瓶+稀鹽酸+雜質和Na2CO3的混合物（反應開始后15秒）	149.20
錐形瓶+稀鹽酸+雜質和Na2CO3的混合物（反應開始后35秒）	149.00
錐形瓶+稀鹽酸+雜質和Na2CO3的混合物（反應開始后55秒）	149.00

（1）試通過分析計算固體混合物中Na₂CO₃的質量分數(shù)．
（2）請計算反應后溶液中溶質的質量分數(shù)．

Answer 1

解：根據(jù)化學反應前后總質量相等知，生成CO₂質量為：10g+141.2g-149.0g=2.2g
設生成2.2gCO₂需要Na₂CO₃質量為x，同時生成NaCl的質量為y，
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106 117 44
x y 2.2g
解得x=5.3g
解得y=5.85g
則固體混合物中Na₂CO₃的質量分數(shù)=×100%=53%
反應后溶液中溶質的質量分數(shù)=×100%=5%
答：（1）固體混合物中Na₂CO₃的質量分數(shù)53%；（2）反應后溶液中溶質的質量分數(shù)5%．
分析：由于含有雜質的Na₂CO₃固體中雜質不溶于水也不與酸反應，而碳酸鈉可與鹽酸放出二氧化碳而反應前后出現(xiàn)質量差，根據(jù)質量守恒定律，反應前后的質量差即為放出二氧化碳的質量；
根據(jù)碳酸鈉與鹽酸反應的化學方程式，可利用反應放出二氧化碳的質量計算參加反應的碳酸鈉的質量和反應后生成的氯化鈉的質量；
然后利用固體混合物中Na₂CO₃的質量分數(shù)=×100%計算固體混合物中碳鈉的質量分數(shù)，和反應后溶液中溶質的質量分數(shù)=×100%計算反應后所得氯化鈉溶液的質量分數(shù)．
點評：本題主要考查有關化學方程式、溶液計算以及質量守恒定律運用等知識綜合計算．解題的關鍵是能夠靈活運用質量守恒定律求出生成的二氧化碳質量．