题目内容

(3分)碳酸钠和碳酸氢钠的固体混合物充分加热至恒重,其质量变化如下图所示。另取相同质量的该混合物溶于水得到106.6 g溶液,向该溶液中加入100 g 7.3% 的稀盐酸,恰好完全反应。(已知:2NaHCO3      Na2CO3+CO2↑+H2O,碳酸钠受热不易分解。)
计算:(1)混合物与盐酸反应生成二氧化碳的质量。(2)所得溶液中溶质的质量分数。
(1)6.6g;  (2)5.85%
由图可知固体减少的质量是生产二氧化碳和水的质量,然后根据质量守恒定律进行解答。
解:设混合物中碳酸氢钠的质量为x;碳酸氢钠与盐酸反应生成二氧化碳的质量为y、碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳的质量为z
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
2×84               (44 + 18)
x                     3.1 g

.............................1分

 

x = 8.4g
NaHCO3 +HCl =" NaCl" + CO2↑+H2O
84                  44
8.4 g               y

y = 4.4g
混合物中碳酸钠的质量为:13.7g -8.4g = 5.3g
Na2CO3 +2HCl =" 2NaCl" + CO2↑+H2O
106                  44
5.3 g                 z

...............1分

 
 z = 2.2g

13.7 g混合物与稀盐酸反应生成二氧化碳的总质量是6.6 g
反应后溶液的质量:106.6 g+100 g-6.6 g =" 200" g,
根据氯元素守恒,设反应生成氯化钠的质量为m
HCl    ~     NaCl
36.5           58.5
100 g× 7.3%       m

...............1分

 
 m = 11.7g

氯化钠溶液中氯化钠的质量分数=
答:混合物与盐酸反应生成二氧化碳的质量为6.6g;与盐酸反应后溶液中氯化钠的质量分数是5.85%。
练习册系列答案
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(8分)碳酸钙可用于预防和治疗钙缺乏症。某实验小组同学要测定一种钙片中碳酸钙的含量。
【查阅资料】获得的资料有:
(1)补钙剂中常加入糖类、维生素D等改善口感或增强药效。这些物质不与稀盐酸反应产生气体,高温灼烧时会燃烧或分解。
(2)碳酸钙高温灼烧分解生成氧化钙和二氧化碳。
(3)常见的碳酸钙含量测定方法:将碳酸钙粉碎,加入已知浓度的过量盐酸充分反应,然后测剩余盐酸的量,根据消耗盐酸的量最终求得碳酸钙的含量。
(4)澄清石灰水中的Ca(OH)2含量很少,100 g澄清石灰水中最多含0.15 g Ca(OH)2
【方案设计和实施】根据资料和已学知识,该小组同学设计如下两种方案进行测定。
方案1:根据下图所示装置实验。

(1)锥形瓶中发生反应的化学方程式为          
(2)长颈漏斗下部插入液面下的目的是          
(3)加入药品前,检验该装置气密性的方法是          
(4)记录数据如下:
钙片质量
空洗气瓶质量
澄清石灰水的质量
反应后洗气瓶及瓶内物质总质量
25 g
100 g
200 g
300.4 g
方案2:将钙片粉碎,加入足量的稀盐酸充分反应,根据放出气体的量计算碳酸钙的含量。记录数据如下(空烧杯质量为100 g,加入钙片质量为25 g):
加入稀盐酸的质量
100 g
200 g
300 g
400 g
充分反应后烧杯及杯内物质总质量
222.8 g
320.6 g
418.4 g
518.4 g
【分析和评价】
(1)方案1和方案2中合理的是          ,原因是          
(2)该小组同学没有使用碳酸钙高温灼烧分解的方法(实验室可以进行该实验),原因是          
(3)要使用【查阅资料】(3)中介绍的方法,还需要学习的是          
【结论】经过计算,该钙片中碳酸钙的质量分数是          

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