Question

我們家里常用純堿來蒸饅頭，純堿的主要成分是Na₂CO₃，純堿樣品中含有少量的氯化鈉．某實驗小組要測定該純堿中碳酸鈉（Na₂CO₃）的質(zhì)量分數(shù)．現(xiàn)取該純堿樣品6g于燒杯中，逐滴加入10%的稀鹽酸至不再產(chǎn)生氣泡為止，使之恰好完全反應(yīng)，共收集到2.2g二氧化碳氣體，其反應(yīng)的化學方程式為：
Na₂CO₃+2HCl→2NaCl+H₂O+CO₂↑．試計算：（最終計算結(jié)果保留一位小數(shù)）
（1）純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)（寫出計算過程）．
（2）若用溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為37%、密度為1.18g/cm³的濃鹽酸，配制上述反應(yīng)所需用量的10%的稀鹽酸，需此濃鹽酸

8.36

mL．
（3）反應(yīng)后所得氯化鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為（寫出計算式即可）．

6.55g

39.6g

×100%

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量以及碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)的方程式，列比例式即可求得參加反應(yīng)的碳酸鈉的質(zhì)量以及反應(yīng)生成的氯化鈉的質(zhì)量；
（2）根據(jù)碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)的化學方程式計算出所需HCl的質(zhì)量，然后計算出濃鹽酸的體積．
（3）由（1）求得反應(yīng)生成的氯化鈉的質(zhì)量，則氯化鈉的總質(zhì)量為反應(yīng)生成的氯化鈉加上樣品中原來有的氯化鈉；
根據(jù)質(zhì)量守恒定律求得反應(yīng)后溶液的質(zhì)量；再根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)=

溶質(zhì)質(zhì)量

溶液質(zhì)量

×100%即可求得反應(yīng)后所得氯化鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)．

解答：解：（1）設(shè)原混和物中碳酸鈉的質(zhì)量為x，生成NaCl的質(zhì)量為y，參加反應(yīng)的HCl為z
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106    73    117       44
x       z     y        2.2g

106

x

=

117

y

=

44

2.2g

=

73

z

；
解得：x=5.3g，y=5.85g，z=3.65g
則碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為：

5.3g

6g

×100%═88.3%
（2）設(shè)配制上述反應(yīng)所需用量的10%的稀鹽酸，需溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為37%、密度為1.18g/cm³的濃鹽酸的體積為a，則a×1.18g/cm³×37%=3.65g
則a=8.36ml
（3）參加反應(yīng)的鹽酸溶液的質(zhì)量為：

3.65g

10%

=36.5g．
反應(yīng)后的溶質(zhì)質(zhì)量為：反應(yīng)生成的氯化鈉加上樣品中原來有的氯化鈉，樣品中原有的氯化鈉質(zhì)量為：6-5.3=0.7g，反應(yīng)生成的氯化鈉為：5.85g
則溶質(zhì)的質(zhì)量為：5.85+0.7=6.55g
根據(jù)質(zhì)量守恒定律，溶液的質(zhì)量為：36.5g+5.3g-2.2g=39.6g
則溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為：

6.55g

39.6g

×100%
答：純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)88.3%，配制上述反應(yīng)所需用量的10%的稀鹽酸，需溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為37%、密度為1.18g/cm³的濃鹽酸的體積為8.36ml，
所得氯化鈉溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為

6.55g

39.6g

×100%

點評：本題考查學生利用化學反應(yīng)方程式的計算，利用二氧化碳的質(zhì)量代入計算是關(guān)鍵，學生還應(yīng)熟悉質(zhì)量分數(shù)的計算．