Question

17．某碳酸钠样品含有少量的硫酸钠，取一定质量的该样品，完全溶解在水中配制成100g溶液，将其全部加入到100g一定质量分数的硫酸溶液中，恰好完全反应，生成的气体全部溢出后，所得溶液质量是195.6g，将溶液蒸干，得到15.6g硫酸钠．请你计算：
（1）生成气体的质量为4.4g；
（2）加入的硫酸溶液的溶质质量分数；
（3）原碳酸钠样品中碳酸钠的质量分数（写出计算过程，计算结果精确到0.1%）．

Answer 1

分析 根据质量守恒定律，求出生成二氧化碳的质量，再根据化学方程式求出样品中碳酸钠的质量，参加反应的硫酸质量和生成硫酸钠的质量，最后求出加入的硫酸溶液的溶质质量分数和原碳酸钠样品中碳酸钠的质量分数．

解答 解：生成二氧化碳的质量为100g+100g-195.6g=4.4g；
设样品中碳酸钠的质量为x，反应的硫酸质量为y，生成硫酸钠的质量为z
Na₂CO₃ +H₂SO₄═Na₂SO₄ +CO₂↑+H₂O
106     98     142   44
x       y      z     4.4g
$\frac{106}{x}=\frac{98}{y}=\frac{142}{z}=\frac{44}{4.4g}$
x=10.6g
y=9.8g
z=14.2g
加入的硫酸溶液的溶质质量分数=$\frac{9.8g}{100g}×$100%=9.8%；
原碳酸钠样品中碳酸钠的质量分数为：$\frac{10.6g}{（15.6g-14.2g）+10.6g}$×100%≈88.3%
答案：
（1）4.4g；
（2）加入的硫酸溶液的溶质质量分数为9.8%；
（3）原碳酸钠样品中碳酸钠的质量分数为88.3%．

点评 根据化学方程式可以表示反应中各物质的质量关系，由其中任意一种物质的质量可计算反应中其它物质的质量．