题目内容
已知某纯碱中含少量NaCl，某研究性学习小组对此产品进行检测．取25g样品于烧杯中，加水145.8g将其溶解，然后逐滴加入溶质质量分数为14.6%的稀盐酸并不断振荡．首先发生的反应是：Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl；然后发生的反应是：NaHCO3+HCl═H2O+CO2↑+NaCl．在上述过程中，烧杯中溶液的质量与加入稀盐酸质量的关系如图甲所示．
①根据图甲提供的信息，在图乙的坐标中画出检测过程中产生CO2的质量随滴加稀盐酸质量的变化曲线．（标明CO2质量的相应值）
②计算该样品中纯碱的质量分数．
③计算当稀盐酸加入110g时，此时溶液中氯化钠的溶质质量分数．（计算结果保留到0.1%）
分析：①根据图甲烧杯中溶液质量随加入稀盐酸质量的变化曲线可知曲线的A、B、C点代表的含义，据此含义可以画出图乙产生二氧化碳的质量随滴加稀盐酸质量的变化曲线．
②由消耗稀盐酸的质量和质量分数，根据稀盐酸与碳酸钠和碳酸氢钠反应的化学方程式可以计算出发生反应的碳酸钠的质量、生成的氯化钠和二氧化碳的质量．用碳酸钠和样品的质量根据质量分数的计算公式就可以计算出样品中碳酸钠的质量分数．
③当稀盐酸加入到110g时，溶液中的溶质包括原有和生成的氯化钠，原有氯化钠的质量可以用样品的质量去掉样品中碳酸钠的质量来得到；溶液的质量是样品、水和稀盐酸的质量和与生成的二氧化碳的质量差；根据溶质的质量分数的计算公式就可以计算出此时溶液中氯化钠的质量分数．
②由消耗稀盐酸的质量和质量分数，根据稀盐酸与碳酸钠和碳酸氢钠反应的化学方程式可以计算出发生反应的碳酸钠的质量、生成的氯化钠和二氧化碳的质量．用碳酸钠和样品的质量根据质量分数的计算公式就可以计算出样品中碳酸钠的质量分数．
③当稀盐酸加入到110g时，溶液中的溶质包括原有和生成的氯化钠，原有氯化钠的质量可以用样品的质量去掉样品中碳酸钠的质量来得到；溶液的质量是样品、水和稀盐酸的质量和与生成的二氧化碳的质量差；根据溶质的质量分数的计算公式就可以计算出此时溶液中氯化钠的质量分数．
解答：
解：①图甲中的曲线上的A点表示加入稀盐酸前烧杯中样品和水的质量和；B点表示稀盐酸将碳酸钠全部转化成了碳酸氢钠，该过程中不产生二氧化碳；C点表示稀盐酸将碳酸氢钠全部转化成了氯化钠、水和二氧化碳，若再加入稀盐酸，不再产生二氧化碳．根据上述含义可以画出产生二氧化碳的质量随加入稀盐酸质量的变化曲线如右图：
②设样品中碳酸钠的质量为x，生成氯化钠的质量为y，生成二氧化碳的质量为z．
根据Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl；NaHCO3+HCl═H2O+CO2↑+NaCl可得
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106 73 117 44
x 100g×14.6% y z
=
=
=
x=21.2g，y=23.4g，z=8.8g
样品中碳酸钠的质量分数为
×100%=84.8%
③当稀盐酸加入110g时溶液中氯化钠的溶质质量分数为
×100%=10.0%
答：①图示如右上图．
②样品中纯碱的质量分数为84.8%．
③当稀盐酸加入110g时溶液中氯化钠的溶质质量分数为10.0%．
解：①图甲中的曲线上的A点表示加入稀盐酸前烧杯中样品和水的质量和；B点表示稀盐酸将碳酸钠全部转化成了碳酸氢钠，该过程中不产生二氧化碳；C点表示稀盐酸将碳酸氢钠全部转化成了氯化钠、水和二氧化碳，若再加入稀盐酸，不再产生二氧化碳．根据上述含义可以画出产生二氧化碳的质量随加入稀盐酸质量的变化曲线如右图：②设样品中碳酸钠的质量为x，生成氯化钠的质量为y，生成二氧化碳的质量为z．
根据Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl；NaHCO3+HCl═H2O+CO2↑+NaCl可得
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106 73 117 44
x 100g×14.6% y z
| 106 |
| x |
| 73 |
| 100g×14.6% |
| 117 |
| y |
| 44 |
| z |
x=21.2g，y=23.4g，z=8.8g
样品中碳酸钠的质量分数为
| 21.2g |
| 25g |
③当稀盐酸加入110g时溶液中氯化钠的溶质质量分数为
| 25g-21.2g+23.4g |
| 25g+145.8g+110g-8.8g |
答：①图示如右上图．
②样品中纯碱的质量分数为84.8%．
③当稀盐酸加入110g时溶液中氯化钠的溶质质量分数为10.0%．
点评：弄清图甲曲线中各个转折点的意义是解答本题的关键．
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