Question

為測定某純堿（Na₂CO₃）樣品中（含有少量的氯化鈉雜質(zhì)）碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)，現(xiàn)稱取6g試樣放在燒杯中并滴入稀鹽酸，當(dāng)稀鹽酸滴加至36.5g時，燒杯內(nèi)溶液的總質(zhì)量為40.3g（產(chǎn)生的氣體全部逸出）．產(chǎn)生氣體的質(zhì)量與滴入稀鹽酸的質(zhì)量關(guān)系如圖所示．
試計算：
（1）試樣中碳酸鈉的質(zhì)量；
（2）B點時，燒杯內(nèi)溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)（結(jié)果精確到0.1%）．

Answer 1

分析：（1）據(jù)圖可知到A點時鹽酸和碳酸鈉恰好完全反應(yīng)，生成氣體的質(zhì)量正好是燒杯中的物質(zhì)前后減少的質(zhì)量，然后利用碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式，根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量求出碳酸鈉的質(zhì)量；
（2）到B點時，碳酸鈉已反應(yīng)完，還有剩余的鹽酸，因而此時溶液中的溶質(zhì)除了反應(yīng)生成的溶質(zhì)外還有剩余的鹽酸中的溶質(zhì)，可以據(jù)此結(jié)合化學(xué)方程式完成解答．

解答：解：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以知道A點產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量為：6g+36.5g-40.3g=2.2g
設(shè)6g試樣中Na₂CO₃質(zhì)量為x，36.5g稀鹽酸中含溶質(zhì)的質(zhì)量為y，到A點生成氯化鈉的質(zhì)量為z
   Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
   106    73    117      44
    x     y     z        2.2g
 

106

x

=

73

y

=

44

2.2g

=

117

z

解得：x=5.3g，y=3.65g，z=5.85g
（2）由于在A點時碳酸鈉就已反應(yīng)完全，所以在A-B段加入的稀鹽酸沒有反應(yīng)，即加入的73g-36.5g=36.5g鹽酸沒有反應(yīng)，即此時沒有反應(yīng)的氯化氫的質(zhì)量為3.65g；而氯化鈉的質(zhì)量也沒有增加，即為A點時氯化鈉的質(zhì)量，即氯化鈉的質(zhì)量為5.85g+6g-5.3g=6.75g，
所以此時氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)為：

6.75g

73g+6g-2.2g

×100%=8.5%；
氯化氫的質(zhì)量分數(shù)為：

3.65g

73g+6g-2.2g

×100%=4.8%
答：（1）試樣中碳酸鈉的質(zhì)量為5.3g；
（2）B點時，燒杯內(nèi)溶液中NaCl質(zhì)量分數(shù) 8.5%，HCl質(zhì)量分數(shù)為4.8%．

點評：本題主要考查化學(xué)方程式的書寫、質(zhì)量守恒定律和有關(guān)化學(xué)方程式的計算，只要看清反應(yīng)前后燒杯中物質(zhì)減輕是因為生成了氣體二氧化碳即可順利解答．