Question

小明同學(xué)將13.9g含雜質(zhì)的純堿樣品（碳酸鈉與氯化鈉的混合物）與90.5g稀鹽酸相混合，充分反應(yīng)，測得反應(yīng)生成氣體的質(zhì)量（m）與反應(yīng)時間（t）的數(shù)據(jù)如下表所示：

反應(yīng)時間t/s	t0	t1	t2	t3	t4	t5	t6
氣體質(zhì)量m/g	0	0.88	1.76	2.64	3.52	4.4	4.4

根據(jù)題目要求，回答下列問題：
（1）碳酸鈉完全反應(yīng)后，生成CO₂的質(zhì)量為

 

g
（2）請在下面的坐標圖中，畫出反應(yīng)時生成氣體的質(zhì)量（m）隨時間（t）變化的曲線．

（3）求完全反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．（Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O）．

Answer 1

分析：（1）由于碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)能產(chǎn)生二氧化碳，根據(jù)圖表數(shù)據(jù)分析得出生成二氧化碳的質(zhì)量．
（2）根據(jù)圖表數(shù)據(jù)和坐標圖中橫軸與縱軸的表示，按要求畫出反應(yīng)生成氣體的質(zhì)量（m）隨時間（t）變化的曲線．
（3）由生成二氧化碳的質(zhì)量根據(jù)碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式可以計算出樣品中碳酸鈉的質(zhì)量和生成氯化鈉的質(zhì)量．進而計算出樣品中氯化鈉的質(zhì)量，再加上生成氯化鈉的質(zhì)量就是反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)質(zhì)量，最后結(jié)合所得溶液的質(zhì)量根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算公式可以計算出反應(yīng)后的溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．

解答：解：（1）根據(jù)圖表數(shù)據(jù)分析碳酸鈉完全反應(yīng)后，生成CO₂的質(zhì)量為：4.4g  
    （2）根據(jù)圖表數(shù)據(jù)，畫出反應(yīng)生成氣體的質(zhì)量（m）隨時間（t）變化的曲線：

   （3）設(shè)樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為x，反應(yīng)生成NaCl的質(zhì)量為y．
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O
106         117   44
 x          y    4.4g  
解之得：x=10.6g   y=11.7g
∴樣品中氯化鈉的質(zhì)量為13.9-10.6=3.3（g）
反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量=11.7+3.3=15（g）
反應(yīng)后溶液的質(zhì)量=13.9+90.5-4.4=100（g）
∴完全反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為

15g

100g

×100%=15%
答：完全反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為15%

點評：本題主要考查有關(guān)樣品混合物的化學(xué)方程式的計算和有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算，能鍛煉學(xué)生的慎密思維及解題能力，難度較大．