Question

1．在一烧杯中盛有28.5g NaHCO₃和NaCl组成的固体混合物．向其中逐渐滴加溶质质量分数为10%的稀盐酸．放出气体的总量与所滴入盐酸的质量关系曲线如图所示，请根据题意回答问题：
（1）NaHCO₃恰好完全反应点是A（填“A”或“B”），当滴加稀盐酸至图中B点时，烧杯中溶液的pH＜7（选填“＞”“=”或“＜”）．
（2）原固体中NaHCO₃的质量分数是多少？（计算结果精确到0.1%）
（3）当滴加稀盐酸至图中A点时，烧杯中溶质的质量分数是多少？（用小数表示，取3位有效数字）

Answer 1

分析 （1）A点时生成的二氧化碳的质量不再变化，说明碳酸氢钠恰好完全反应；A点时碳酸氢钠完全反应生成氯化钠、二元化气体和水，则B点时加入的盐酸过量，溶液呈酸性；
（2）根据A点消耗盐酸的质量及反应方程式NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑计算出碳酸氢钠的质量，再计算出碳酸氢钠的质量分数；
（3）A点时溶质为氯化钠，计算出A点放出二氧化碳的质量，然后利用质量守恒计算出烧杯中溶质的质量分数．

解答 解：（1）根据图示可知，A点时生成的二氧化碳的质量不再变化，说明碳酸氢钠已经完全反应；
A点时碳酸氢钠完全反应，则B点时加入的盐酸过量，溶液呈酸性，溶液的pH＜7，
故答案为：A；＜；
（2）A点碳酸氢钠完全反应时消耗73g，则：
NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑
 84    36.5          44
 m     73g×10%      m（CO₂）
则：m=$\frac{84×73g×10%}{36.5}$=16.8g，
所以原固体中NaHCO₃的质量分数为：$\frac{16.8g}{28.5g}$×100%≈60.0%，
答：原固体中NaHCO₃的质量分数为60.0%；
（3）A点时碳酸氢钠恰好完全反应，溶质为氯化钠，根据（2）可知，原化合物中NaCl的质量为：28.5g-16.8g=11.7g，
根据钠离子守恒，反应后生成氯化钠的质量为：$\frac{16.8g}{84g/mol}$×58.5g/mol=11.7g，
反应生成二氧化碳的质量为：m（CO₂）=$\frac{44×73g×10%}{36.5}$=8.8g，则反应后溶液质量为：28.5g+73g-8.8g=92.7g，
则A点反应后溶液中氯化钠的质量分数为：$\frac{11.7g+11.7g}{92.7g}$，≈0.252，
答：当滴加稀盐酸至图中A点时，烧杯中溶质的质量分数为0.252．

点评 本题考查了溶质质量分数的计算、混合物的计算，题目难度中等，明确发生反应实质为解答关键，注意掌握溶质质量分数的概念及表达式，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．