Question

某校课外小组同学用含有泥沙和氯化钠杂质的碳酸钠样品进行了如下实验：向一只60g的烧杯中加入35g样品，然后分5次加入盐酸，每次加入盐酸40g（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	132.8	170.6	208.4	246.2	286.2

已知：
（1）第5次加酸后，烧杯底部剩余不溶固体2.1g．泥沙成分为SiO₂，它不溶于水，也不与盐酸发生反应．
（2）Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
请回答下列问题：
（1）反应过程中产生二氧化碳的总质量为

8.8

．
（2）反应结束时得到氯化钠的质量．
（3）碳酸钠样品中钠元素与氯元素的质量比．

Answer 1

分析：（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）根据二氧化碳的质量可求出样品中碳酸钠的质量和生成的氯化钠的质量，利用样品中碳酸钠的质量可求出原有氯化钠的质量，即可得反应结束时得到氯化钠的质量．
（3）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；

解答：解：（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为60g+35g+40g×5-286.2g=8.8 g
（2）设食盐样品中碳酸钠的质量为x．生成的氯化钠质量是y
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O
106           117  44
x             y    8.8 g

106

x

=

117

y

=

44

8.8g

解得：x=21.2 g   y=23.4g
原样品中氯化钠的质量是35g-21.2g-2.1g=11.7g，所以反应后氯化钠的质量是11.7g+23.4g=35.1g
（3）碳酸钠样品中Na元素的质量：Cl元素的质量比=[（35g-21.2 g-2.1 g ）×

23

58.5

+21.2 g×

46

106

]：（35g-21.2 g-2.1 g）×

35.5

58.5

=138：71；
故答案为：（1）8.8；（2）反应结束时得到氯化钠的质量为35.1g；（3）碳酸钠样品中钠元素与氯元素的质量比是138：71．

点评：本题是一道化学方程式和图表相结合在一起的计算题，难度较大，对学生的审题和理解能力较高．