Question

将碳酸钠和硫酸钠的固体混合物6g放入烧杯中，此时总质量为106g，加入24.5g硫酸，恰好完全反应（反应方程式为Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑），待没有气泡逸出后再次称量，总质量为 128.3g．计算所得溶液中溶质的质量分数（CO₂的溶解忽略不计）．

Answer 1

分析：碳酸钠和硫酸钠的固体混合物中硫酸钠溶液于水、碳酸钠溶于硫酸而使所得溶液为硫酸钠溶液，因此计算所得溶液中溶质的质量分数需要先求得所得溶液中硫酸钠的质量；硫酸钠为混合固体中所含硫酸钠与反应生成硫酸钠所组成，因此，需要利用反应的化学方程式，求出固体混合物中的碳酸钠与生成的硫酸钠；根据质量守恒定律，由反应前后质量差可计算反应中二氧化碳的质量，确定了二氧化碳的质量所有的计算都能顺利进行．

解答：解：根据质量守恒定律，反应生成的CO₂质量为：106g+24.5g-128.3g=2.2g
设生成Na₂SO₄质量为x，原有Na₂CO₃质量为y
Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
106          142       44
y             x       2.2g

106

y

=

142

x

=

44

2.2g

x=7.1g，y=5.3g
所得溶液中溶质的质量分数：

6g-5.3g+7.1g

6g+24.5g-2.2g

×100%=27.6%
答：所得溶液中溶质的质量分数为27.6%．（其它合理解法均可）

点评：反应后溶液的质量可利用质量守恒定律求得，亦可由所称得质量减去烧杯的质量求得．