Question

某实验小组的同学在实验室中发现一包白色固体，其成分为火碱、纯碱和杂质（杂质不溶于水），为测定其纯碱的含量，实验小组的同学取20g该样品放入足量的水中，产生1.4g不溶物，过滤得到46.4g滤液，向滤液中加入100g19.6%的稀硫酸，恰好完全反应，生成4.4g气体．请回答下列问题：
（1）配制100g19.6%的稀硫酸，需要向98%的浓硫酸中加水

 

g；
（2）写出发生中和反应的化学方程式为

 

；
（3）根据已知条件写出求解纯碱质量（X）的比例式为

 

；
（4）该样品中纯碱的含量为

 

；
（5）反应后所得溶液中溶质的质量分数为

 

．

Answer 1

考点：根据化学反应方程式的计算,用水稀释改变浓度的方法,有关溶质质量分数的简单计算

专题：溶质质量分数与化学方程式相结合的计算

分析：（1）根据稀释前后溶质的质量不变分析；
（2）酸和碱反应生成盐和水的反应叫中和反应；
（3）根据硫酸与碳酸钠反应的化学方程式，找出碳酸钠与二氧化碳的质量关系，根据二氧化碳的质量列出比例式；
（4）根据硫酸与碳酸钠反应的化学方程式，根据二氧化碳的质量求出碳酸钠的质量，再求质量分数；
（5）反应后所得溶液中的溶质为硫酸钠，包括硫酸分别于氢氧化钠和碳酸钠反应生成的硫酸钠质量之和

解答：解：（1）设需要加水的质量为m，则：100g×19.6%=（100g-m）×98%，m=80g；
（2）硫酸与氢氧化钠的反应为中和反应，化学方程式为：2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O；
（3）设碳酸钠的质量为X，生成硫酸钠的质量为Y
Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
106          142       44
X             Y        4.4g

106

44

=

X

4.4g

，

142

44

=

Y

4.4g

X=10.6g，Y=14.2g
（4）该样品中纯碱的含量为：

10.6g

20g

×100%=53%；     
（5）样品中氢氧化钠的质量为：20g-1.4g-10.6g=8g，
设氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠的质量为z
2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O
80          142
8g           z

80

142

=

8g

z

z=14.2g
反应后所得溶液中溶质的质量分数为：

14.2g+14.2g

46.4g+100g-4.4g

×100%=20%．
故答案为：（1）80；
（2）2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O；
（3）

106

44

=

X

4.4g

；
（4）53%；
（5）20%．

点评：本题考查知识点较多，计算类型较多，尤其是反应后所得溶液中溶质的质量分数的计算，要明确溶质来自几部分，要仔细分析．