Question

某化工厂生产的纯碱产品中含有少量氯化钠杂质，为测定该产品中含碳酸钠的质量分数，某课外兴趣小组进行了以下实验．取一定质量的该纯碱样品于试管中，加入85.6g稀盐酸，恰好完全反应，产生8.8g气体．经测定，所得溶液常温下为不饱和溶液，溶液中含钠元素的质量为10.0g．请你据此分析计算：
（1）该产品中碳酸钠的质量分数是

 

．
（2）反应后所得溶液中溶质的质量分数．

Answer 1

分析：（1）可根据二氧化碳的质量，利用碳酸钠和盐酸反应的化学方程式进行计算．
（2）首先可以根据溶液中钠元素的质量，利用元素质量守恒求出溶液中氯化钠的质量；
其次再根据第一问求出反应生成氯化钠的质量，求出原样品中氯化钠的质量；
最后求出溶液的总质量为反应前物质的质量减去放出气体的质量．进而求出质量分数．

解答：解：设碳酸钠的质量为x，生成氯化钠的质量为y．
Na₂ C0₃+2HCl=2NaCl+H₂0+C0₂↑
 106         117      44
  x           y       8.8g

106

44

=

x

8.8g

，解之得：x=21.2g 

117

44

=

y

8.8g

，解之得：y=23.4g
设所得溶液中溶质的质量为m．
Na--NaCl
23   58.5
10.0g   m

23

58.5

=

10.0g

m

，
解之得：m=25.4g    
则原样品中NaCl的质量为：25.4g-23.4g=2.0g
原样品的质量为=21.2+2.0=23.2g
所得溶液的质量为：21.2g+2.0g+85.6g-8.8g=l00.0 g
（1）产品中碳酸钠的质量分数=

21.2g

23.2g

×100%=91.4%
（2）所得溶液中溶质的质量分数为：

25.4g

100.0g

×100%=25.4%
答：（1）产品中碳酸钠的质量分数91.4%．
（2）所得溶液中溶质的质量分数为25.4%．

点评：本题有一定的难度，主要是原产品的质量，计算中用到了关系式解法和根据化学方程式进行求解，是一道不错的试题．