题目内容
【题目】某化工厂怀疑采购来的烧碱有部分变质,工厂技术员为了测定其变质情况,即测定烧碱的纯度(假设样品中只有氢氧化钠和碳酸钠这两种成分,且碳酸钠是变质产生的),做了如下实验:取烧碱样品20g,分四次加入到36.5g一定浓度的稀盐酸中,数据如下表所示
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
每次加入样品的质量/g | 5 | 5 | 5 | 5 |
反应后剩余物质的总质量/g | 40.4 | 44.3 | m | 54.3 |
请根据提供的数据,回答下列问题:
(1)表格中m的数值为 。
(2)请计算烧碱样品中烧碱的纯度。
【答案】(1)49.3; (2)60%。
【解析】
试题分析:(1)根据氢氧化钠、碳酸钠和盐酸的性质可知,当盐酸与氢氧化钠和碳酸钠的混合物混合时,盐酸先和氢氧化钠反应,没有气体生成,溶液质量不变,氢氧化钠反应完毕后盐酸再和碳酸钠反应生成二氧化碳气体,质量会减少。由题中数据分析可知,第一次溶液质量减少36.5g+5g-40.4g=1.1g,第二次溶液质量减少40.4g+5g-44.3g=1.1g,第三次和第四次溶液质量共减少44.3g+10g-54.3g=0g,这就说明第二次进行的实验是恰好完全反应,所以第三次溶液质量不减少,即m=44.3g+5g=49.3g。
(2)解:由表格中数据分析可知,第二次进行的实验是恰好完全反应,即产生CO2的质量是36.5g+5g+5g-44.3g=2.2g时,氢氧化钠变质产生的碳酸钠完全反应,故设样品中变质产生碳酸钠的质量为x,
Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
x 2.2g x=5.3g
设生成5.3g碳酸钠的氢氧化钠的质量为y,
2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O
80 106
y 5.3g y=4g
样品中氢氧化钠的纯度为:
答:烧碱样品中烧碱的纯度为60%。
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