题目内容

某化学小组在实验室里发现一小袋包装破损的氢氧化钠固体，想通过实验和计算确定样品中Na₂CO₃的质量分数．经称量，发现这包变质的氢氧化钠样品质量为18.6g，将它溶于水，加入一定质量分数的稀盐酸直至过量．测出加入稀盐酸的质量与产生气体的质量如图（假设产生的气体全部逸出）．试计算：
（1）样品中碳酸钠的质量分数（结果精确至0.1%）．
（2）加入的稀盐酸的质量分数．
（3）B点时，烧杯内溶液中的溶质是

（写出化学式）．

分析：（1）先根据A点求出碳酸钠的质量，再根据溶质的质量分数=

溶质的质量

溶液的质量

×100%来计算；
（2）先求出盐酸溶质的质量，稀盐酸溶质的质量等于与碳酸钠反应的溶质的质量加上与氢氧化钠反应的溶质的质量，再根据溶质质量分数的计算公式来计算；
（3）由图和（1）（2）的解答结果判断反应是否完全，从而判断溶液中的溶质．

解答：解：（1）设样品中碳酸钠的质量为x，与碳酸钠反应的盐酸溶质的质量为y．
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106 73 44
x y 4.4g

106

x

=

73

y

=

44

4.4g

x=10.6g y=7.3g
试样中碳酸钠的质量分数为：

10.6g

18.6g

×100%≈57.0%
（2）样品中氢氧化钠的质量=18.6g-10.6g=8g
设与氢氧化钠反应的盐酸溶质的质量为z
NaOH+HCl=NaCl+H₂O
40    36.5
8g     z

40

8g

=

36.5

z

z=7.3g
稀盐酸中溶质的质量=7.3g+7.3g=14.6g
稀盐酸中溶质的质量分数=

14.6g

100g

×100%=14.6%
（3）由图可以看出，在B点时，稀盐酸的质量是在A点的2倍，说明氢氧化钠和碳酸钠都反应完全，烧杯内溶液中的溶质只剩下NaCl、HCl；
故答案为：
（1）样品中碳酸钠的质量分数约为57.0%；
（2）加入的稀盐酸的质量分数为14.6%；
（3）B点时，烧杯内溶液中的溶质是NaCl和HCl．

点评：本题考查利用化学方程式进行计算，要想解答好这类题目，要理解和熟记根据化学反应方程式的计算步骤和格式，以及与之相关的知识等，进行认真地解答．

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猜想：1、温度太低．
      2、稀硫酸中的石灰石与稀硫酸接触面积太小．
      3、水和石灰石能反应，HCl对反应有催化作用．
      4、

由于用到的硫酸的浓度偏低

．
小组进行实验探究如下：
首先排除猜想1，原因是

在相同温度下完成的实验

；
对于猜想2我们可以采取的验证实验是

加入颗粒相对更小的石灰石进行实验

；
若你还能对猜想3和4提出合理的验证实验，每写对一个加两分，最多奖励4分．（化学试卷总分不超过60分）．
对于猜想3我们可以采取的验证实验是

实验完毕后滴入紫色湿润试液检验溶液是否显酸性

；
对于猜想4我们可以采取的验证实验是

加入高浓度的硫酸进行实验，观察反应速度

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（1）样品中碳酸钠的质量分数（结果精确至0.1%）．
（2）加入的稀盐酸的质量分数．
（3）B点时，烧杯内溶液中的溶质是______（写出化学式）．

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猜想：1、温度太低．
　　 2、稀硫酸中的石灰石与稀硫酸接触面积太小．
　　 3、水和石灰石能反应，HCl对反应有催化作用．
　　　4、．
小组进行实验探究如下：
首先排除猜想1，原因是；
对于猜想2我们可以采取的验证实验是；
若你还能对猜想3和4提出合理的验证实验，每写对一个加两分，最多奖励4分．（化学试卷总分不超过60分）．
对于猜想3我们可以采取的验证实验是；
对于猜想4我们可以采取的验证实验是．

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（1）样品中碳酸钠的质量分数（结果精确至0.1%）．
（2）加入的稀盐酸的质量分数．
（3）B点时，烧杯内溶液中的溶质是______（写出化学式）．