Question

某化验员取纯碱样品（含氯化钠）44g于烧杯中加水将其溶解，然后分几次逐滴加入溶质质量分数为20%的稀盐酸，并不断搅拌，称量，将得到的有关数据记录如下：（注：加盐酸时首先发生反应是：Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl，然后是NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O）

加入稀盐酸质量/g	0	73	74	146	147
烧杯中溶液质量/g	200	273	273.76	328.4	329.4

（1）加入______g稀盐酸开始产生二氧化碳．
（2）计算恰好不再产生气体时，所得溶液的溶质质量分数．（保留一位小数）

Answer 1

解：（1）加入73克稀盐酸开始产生二氧化碳，因为加入73克稀盐酸时，烧杯中溶液质量为200+73=273克，此时总体积没有减少，因此没有气体产生；
而加入74克稀盐酸时，质量减少了0.24克，说明加入大于73克稀盐酸时开始产生二氧化碳；
（2）加入147克时溶液质量为329.4克，加入146克时溶液质量为328.4克，此时多加1克盐酸，烧杯中溶液的质量也是增加1克，说明样品中碳酸钠完全反应，因此没有气体产生，共放出二氧化碳为：146g+200g-328.4g=17.6g；
设样品中Na₂CO₃的量为x，生成氯化钠的质量为y
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106 117 44
x y 17.6g
=
x=42.4g
=
y=46.8g
那么样品中NaCl的质量为44g-42.4g=1.6g
所得氯化钠溶液的质量分数是：×100%≈14.7%
故答案为：（1）大于73；（2）恰好不再产生气体时，所得溶液的溶质质量分数14.7%．
分析：（1）分析图表中溶液质量变化可知，加入73克稀盐酸时，烧杯中溶液质量273克，说明没有气体放出；在74克时，溶液质量有变化，说明开始产生二氧化碳；
（2）根据加入147克和加入146克时溶液质量比较，可以发现多加1克盐酸，溶液的质量也增加1克，说明加入146克稀盐酸时样品中碳酸钠完全反应，不再产生气体；
样品中碳酸钠完全反应，依据质量守恒定律减少的质量即是生成二氧化碳的质量，结合化学方程式计算生成氯化钠的质量，然后据溶液中溶质的质量分数分析解答．
点评：本题主要考查学生对于表格数据的分析，有一定的难度，并能根据已知的反应和分析的数据进行相关计算．