Question

某工廠生產(chǎn)的純堿產(chǎn)品中含有少量氯化鈉雜質(zhì)，產(chǎn)品包裝袋上說明如下：

XX純堿 主要成分：Na2CO3 Na2CO3含量≥98% 作用：造紙、紡織等

小蘭對包裝袋上Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)產(chǎn)生了疑問，做了下面的實驗：取l2g純堿樣品，放入燒杯中，再將100g鹽酸平均分成四份依次加入樣品中（每次均充分反應(yīng)），得到數(shù)據(jù)記錄如下：

所加稀鹽酸的次數(shù)	第一次	第二次	第三次	第四次
鹽酸的質(zhì)量/g	25	25	25	25
燒杯中所剩物質(zhì)的質(zhì)量/g	35	58	82.6	107.6

（純堿與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑）
請你幫助小蘭分析計算：
（1）實驗過程中共產(chǎn)生CO₂的質(zhì)量是

 

g．
（2）該純堿產(chǎn)品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)是否與包裝袋說明相符（計算結(jié)果精確到0.1%）．

Answer 1

分析：（1）利用質(zhì)量守恒定律對實驗數(shù)據(jù)分析可知，第一次加入25g鹽酸反應(yīng)二氧化碳（12+25-35）g=2g；第二次放出二氧化碳（35+25-58）g=2g；第三次放出二氧化碳（58+25-82.6）g=0.4g；可判斷第三次加入鹽酸后，樣品中碳酸鈉已完全反應(yīng)，放出二氧化碳總質(zhì)量為4.4g；
（2）根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，由碳酸鈉完全反應(yīng)放出二氧化碳的質(zhì)量計算出樣品中碳酸鈉的質(zhì)量，使用質(zhì)量分數(shù)計算公式計算該純堿產(chǎn)品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)，并與標(biāo)簽相對比，判斷是否與包裝袋說明相符．

解答：解：（1）利用質(zhì)量守恒定律對實驗數(shù)據(jù)分析可知，放出二氧化碳總質(zhì)量=（12+25×3-82.6）g=4.4g
（2）設(shè)12g純堿樣品中含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
樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)為：88.3%＜98%
純堿產(chǎn)品中Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)不符合包裝袋說明（或不相符）
答：（1）實驗過程中共產(chǎn)生CO₂的質(zhì)量是4.4g；（2）該純堿產(chǎn)品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)與包裝袋說明不相符．

點評：分析實驗室數(shù)據(jù)時，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可發(fā)現(xiàn)每次加入鹽酸所放出氣體的質(zhì)量，由此計算出完全反應(yīng)所放出二氧化碳的質(zhì)量．