Question

在我国青海湖地区有一种说法：冬天捞碱，夏天晒盐．这里的碱是指Na₂CO₃，盐是指NaCl．人们从盐湖中捞得的Na₂CO₃会含有少量的NaCl．某研究性学习小组称取含NaCl的Na₂CO₃固体50g，向其中逐滴加入7.3%的稀盐酸至恰好完全反应，共收集到17.6gCO₂气体．
（1）计算原固体中Na₂CO₃的质量分数．
（2）反应后所得溶液的溶质质量分数．

Answer 1

分析：（1）碳酸钠与盐酸反应放出二氧化碳而氯化钠不与盐酸反应，根据反应的化学方程式，由生成二氧化碳的质量可计算样品中碳酸钠的质量，碳酸钠的质量与样品质量的比可计算原固体中Na₂CO₃的质量分数；
（2）反应后所得溶液为氯化钠溶液，其中氯化钠由原样品中氯化钠和反应生成氯化钠两部分所组成；由生成二氧化碳质量可计算出生成的氯化钠的质量，样品质量与碳酸钠质量差则为样品中氯化钠的质量，两部分氯化钠的质量和与所得溶液的质量比可计算反应后所得溶液的溶质质量分数，其中反应后所得溶液质量可利用质量守恒定律计算求得．

解答：解：设样品中碳酸钠的质量为x，生成氯化钠的质量为y，消耗HCl的质量为z
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106     73   117       44
x        z    y       17.6g

106

x

=

44

17.6g

  x=42.4g

117

y

=

44

17.6g

  y=46.8g

73

z

=

44

17.6g

  z=29.2g
（1）原固体中Na₂CO₃的质量分数=

42.4g

50g

×100%=84.8%
（2）消耗稀盐酸的质量=29.2g÷7.3%=400g
反应后所得溶液的溶质质量分数=

50g-42.4g+46.8g

50g+400g-17.6g

×100%=12.6%
答：（1）原固体中Na₂CO₃的质量分数为84.8%；（2）反应后所得溶液的溶质质量分数为12.6%．

点评：根据化学方程式可以表示反应中各物质的质量比，由反应中任意物质的质量可计算出反应中其它物质的质量．