Question

實驗室一瓶放置已久的燒堿，因與空氣中的CO₂反應生成Na₂CO₃而變質．為測定該瓶燒堿中NaOH含量，某同學取燒堿樣品5.0g，溶于水，配制成20g溶液；在該溶液中加入20g稀硫酸（足量）充分攪拌到不再放出氣泡為止，稱量溶液為39.56g．請計算：
（ Na₂CO₃+H₂SO₄→Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O　）
①反應過程中放出的CO₂的物質的量________，這些CO₂的中含________個CO₂分子．
②樣品中Na₂CO₃的質量是多少g？NaOH的質量分數是多少？（寫出計算過程）

Answer 1

0.01mol    6.02×10²¹
分析：①因反應中只有二氧化碳是氣體，則根據反應前后溶液的質量差來計算二氧化碳的質量，然后計算其物質的量和分子個數；
②將二氧化碳的量代入化學反應方程式來計算碳酸鈉的量，最后計算樣品中NaOH的質量分數．
解答：①因二氧化碳是氣體，則二氧化碳的質量為20g+20g-39.56g=0.44g，
則二氧化碳的物質的量為=0.01mol，
其分子數為0.01mol×NA=0.01×6.02×10²³=6.02×10²¹，
故答案為：0.01mol；6.02×10²¹；
②解：設樣品中Na₂CO₃為xmol，則
Na₂CO₃+H₂SO₄→Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O
1 1
x 0.01mol
，
解得x=0.01mol，
則m （Na₂CO₃）=0.01mol×106g/mol=1.06g，
NaOH的質量分數為×100%=78.8%，
答：樣品中Na₂CO₃的質量是1.06g，NaOH的質量分數是78.8%．
點評：本題考查學生利用化學反應方程式的計算，利用物質的狀態(tài)及質量守恒來計算二氧化碳的質量是解答本題的關鍵．