题目内容
【题目】实验室有一变质的氢氧化钠样品(样品中只含碳酸钠杂质,且成分均匀),为测量样品中Na2CO3的质量分数,小明进行了如下实验。
①取质量、大小相同的3个烧杯,分别加入一定质量分数的稀盐酸100克,
②向上述3个烧杯中分别加入3 份质量不同的样品;
③充分反应后,再用电子天平称量烧杯及烧杯内物质的总质量(假设产生的气体完全逸出)。实验数据记录如下:
实验一 | 实验二 | 实验三 | |
反应前稀盐酸+烧杯质量(克) | 150 | 150 | 150 |
反应前固体样品质量(克) | 4 | 8 | 12 |
反应后烧杯内物质+烧杯质量(克) | m | 155.8 | 158.7 |
已知实验中发生的化学反应:NaOH+HCl=NaCl+H2O
Na2CO3+ 2HCl=2NaCl+H2O+ CO2↑
(1)分析表中教据,写出判断实验二中的样品已完全反应的理由__________。
(2)表中的m 值为________。
(3)根据实验二的数据计算样品中Na2CO3的质量分数。
【答案】(1)因为实验三产生的气体质量为15g0+12g-158.7g=3.3g,实验二产生的气体质量为150g+8g-155.8g=2.2g,实验三产生的气体质量大于实验二,所以实验二中稀盐酸有剩余,8g样品已完全反应。
(2)152.9 (3)66.25%
【解析】
(1)因为实验三产生的气体质量为15g0+12g-158.7g=3.3g,实验二产生的气体质量为150g+8g-155.8g=2.2g,实验三产生的气体质量大于实验二,所以实验二中稀盐酸有剩余,8g样品已完全反应;(2)实验二中的8g样品完全反应生成二氧化碳的质量为2.2g,那么4g样品完全反应生成的二氧化碳的质量应为1.1g,即实验一中烧杯减少的质量为1.1g,那么m=150g+4g-1.1g=152.9g ;
(3)利用化学方程式,根据碳酸钠和二氧化碳反应的质量比即可计算出碳酸钠的质量。
设8g样品中碳酸钠的质量为x;
Na2CO3 + 2HCl == 2NaCl + H2O + CO2↑
106 44
X 2.2g
x=5.3g
样品中Na2CO3的质量分数= 66.25%
答:样品中Na2CO3的质量分数为66.25% 。