Question

某校课外小组同学将含有泥沙和碳酸钠杂质的食盐样品进行了如下实验：向一只60 g的烧杯中加入140 g样品，然后分5次加入盐酸，每次加入盐酸70 g（不考虑水、氯化氢逸出），每次反应完全后，称量烧杯和烧杯内物质的总质量。记录实验数据如下：   

加入稀盐酸次数	1	2	3	4	5
烧杯和烧杯内物质的总质量/g	267.8	335.6	403.4	471.2	541.2

第5次加酸后，烧杯底部剩余不溶固体1.8 g。已知泥沙成分为SiO₂，它不溶于水，也不与盐酸发生反应。

请回答下列问题：

（1）反应过程中产生二氧化碳的总质量为          。

（2）食盐样品中钠元素与氯元素的质量比是多少？

（3）将实验后的溶液全部转化为氯化钠溶液，还需要加入碳酸钠粉末的质量是多少？

 

Answer 1

【答案】

（1）8.8 g （2）食盐样品中钠元素与氯元素的质量比是276：355。

（3）5.3 g

【解析】（1）根据表格中所给数据可知，当加盐酸到第五次之后，物质的质量不在发生变化，说明此时样品全部反应，生成的二氧化碳质量也恒定不变．

（2）根据化学方程式，已知二氧化碳的质量可求出碳酸钠的质量，从而求出氯化钠的质量，样品中钠元素的质量为氯化钠与碳酸钠中钠元素质量之和，氯元素质量为氯化钠中氯元素质量

解：设食盐样品中碳酸钠的质量为x。

Na₂CO₃ + 2HCl ==== 2NaCl + CO₂↑ + H₂O

106                     44

x                      8.8 g

解得：x = 21.2 g

食盐样品中Na元素的质量：Cl元素的质量

=276：355（或55.2 ：71）

（3）分析表中数据，每70g盐酸与碳酸钠反应产生2.2g二氧化碳，第五次加入盐酸后盐酸没参加反应，因此剩余溶液中有70g稀盐酸没反应，根据二氧化碳的质量可求出所需碳酸钠的质量

解：设还需要碳酸钠粉末的质量为y。

Na₂CO₃ + 2HCl ==== 2NaCl + CO₂↑ + H₂O

106                     44

y                      2.2 g

解得：y=5.3 g

答：还需要碳酸钠粉末5.3 g。