Question

某實(shí)驗(yàn)小組欲測定某白色粉末（已知是碳酸鈉與碳酸氫鈉的混合物）的組成，取三份質(zhì)量不同的樣品甲、乙、丙分別與30g稀鹽酸充分反應(yīng)，得到的常溫常壓下氣體體積關(guān)系如下表，試求：
（1）樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)？
（2）稀鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)？（已知二氧化碳常溫常壓下的密度是1.97g/L）（計(jì)算過程中保留兩位小數(shù)）

甲

乙

丙

混合物質(zhì)量/g

3.80

7.60

11.4

二氧化碳的體積/L

0.893

1.786

1.786

Answer 1

分析：首先分析數(shù)據(jù)可判斷出乙份恰好和30g鹽酸完全反應(yīng)，所以可設(shè)出混合物中碳酸鈉和碳酸氫鈉的質(zhì)量，根據(jù)化學(xué)方程式求出二氧化碳的質(zhì)量表示式，建立方程組求解．然后利用求解的碳酸鈉和碳酸氫鈉的質(zhì)量求解消耗鹽酸的質(zhì)量，進(jìn)而求出質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：（1）由表分析可知，第二次反應(yīng)恰好完全反應(yīng)，第二次反應(yīng)生成的二氧化碳質(zhì)量為1.786g×1.97g/L=3.52g 
設(shè)7.60克混合物中含碳酸鈉質(zhì)量為x．生成的二氧化碳質(zhì)量為y，則7.60克混合物中含碳酸氫鈉質(zhì)量為7.60g-x．生成的二氧化碳質(zhì)量為3.52g-y
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                   44
X                     y
NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑
84                  44
7.6g-x           3.52g-y
得方程組：

106 44 = x y 84 44 = 7.6g-x 3.52-y

得：x=4.24g y=1.76g
所以碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

4.24g

7.60g

×100%=55.79%
答：樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為55.79%
（2）設(shè)7.60克混合物中碳酸鈉消耗的HCl質(zhì)量為a，碳酸氫鈉消耗的HCl質(zhì)量為b
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106    73
4.24g   a

106

73

=

4.24g

a

解之得：a=2.92g
NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑
84      36.5
3.36g     b

84

36.5

=

3.36g

b

解之得 b=1.46g
所以鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

2.92g+1.46g

30g

×100%=14.60%
答：稀鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.60%

點(diǎn)評：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算的步驟一般分為六步：
1．設(shè)未知量，即…的質(zhì)量為x．
2．書寫用到的化學(xué)方程式（即寫→配→標(biāo)→注），特別是化學(xué)方程式的配平是至關(guān)重要的．
3．將用到的物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系標(biāo)注在相應(yīng)的化學(xué)式的正下方；上行是相對質(zhì)量關(guān)系（即利用相對原子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量乘以相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)得來的），下行是純物質(zhì)質(zhì)量（即已知量和未知量x）．
4．列計(jì)算用到比例式，即上行的相對質(zhì)量比等于下行的實(shí)際質(zhì)量比．
5．求算結(jié)果，注意一定要有單位．
6．寫出簡明的答案，一般是問什么就答什么．