题目内容

【题目】氢氧化钠在空气中易潮解变质,小东为测定某取氢氧化钠的纯度进行如下实验。他将2.5g样品完全溶解,配成50g溶液,然后缓慢滴入稀盐酸,同时进行搅拌,使二氧化碳全部逸出。滴加过程中,多次测得溶液pH和溶液总质量,部分数据和图像如下所示:

测量次数

1

6

16

21

26

滴加的盐酸总质量/g

0

5

15

20

25

溶液总质量/g

50

55

a

69.78

74.78


请分析计算:

1)第21次测量时,溶液中的溶质成分 。(写化学式)

2)表中a=

3)样品中碳酸钠的质量分数。(写出计算过程,计算结果精确到0.1%

【答案】1NaClHCl;(264.78;(321.2%。

【解析】

1)由题意氢氧化钠潮解变质生成碳酸钠,在样品中加入稀盐酸,氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水,碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,由pH变化图像和表格数据可知,加入稀盐酸质量为15g时,溶液的pH值恰好为7,说明氢氧化钠、碳酸钠与稀盐酸恰好完全反应,第16次测量时加入的稀盐酸为15g,说明第16次加入时样品中的氢氧化钠和碳酸钠恰好完全反应,此时的溶液中溶质只有氯化钠,继续加入稀盐酸,那么第21次测量时,溶液中的溶质成分为NaCl HCl

2)根据第(1)问的分析可知,第16次加入稀盐酸恰好完全反应,可以根据第21次的数据计算出碳酸钠反应产生的CO2的质量为50g+20g-69.78g=0.22g,则第16次加入稀盐酸后溶液的质量为50g+15g-0.22g=64.78g,则a=64.78。

3)根据以上分析可知碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳的质量为0.22g,设2.5g样品中碳酸钠的质量为,则有:

解得

2.5g样品中碳酸钠质量分数为

答:样品中碳酸钠的质量分数为21.2%

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