Question

11．工业上“侯氏”制碱法制得的纯碱产品中常含有少量的氯化钠．化验员对每批刚生产出的纯碱产品都要进行检测，标示出各种成分的含量后投放市场．在实验室中取22g该样品于烧杯中，加入40.8克水将其溶解，然后逐滴加入溶质质量分数为10%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═NaCl+CO₂↑+H₂O．

在上述过程中烧杯中溶液质量与加入稀盐酸质量的关系如图甲所示．
（1）请你根据图甲提供的信息，在图乙的坐标系中画出检测过程中产生CO₂的质量随滴加盐酸质量的变化曲线（注意标明二氧化碳、盐酸质量的相应数值）．
（2）计算出22g该样品中各成分的质量．碳酸钠质量是21.2g，氯化钠质量是0.8g
（3）图甲中C点时刻所得溶液的溶质质量分数为多少？12.1%．

Answer 1

分析 碳酸钠和稀盐酸反应生成碳酸氢钠和氯化钠时溶液质量增加，碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳时溶液质量增加，碳酸钠和稀盐酸反应时溶液质量增加比碳酸氢钠和稀盐酸反应水溶液质量增加快一些，因此AB段是碳酸钠和稀盐酸反应，BC段是碳酸氢钠和稀盐酸反应，C点时碳酸氢钠和稀盐酸恰好完全反应，再根据提供的数据和反应的化学方程式可以进行相关方面的计算和判断．

解答 解：（1）BC段是碳酸氢钠和稀盐酸反应，设产生二氧化碳质量为x，
NaHCO₃+HCl═NaCl+CO₂↑+H₂O，
      36.5       44
 （146g-73g）×10%  x
$\frac{36.5}{（146g-73g）×10%}$=$\frac{44}{x}$，
x=8.8g，
变化曲线如图所示，盐酸数值（73g，146g）和CO₂的数值（8.8g）．
故填：

（2）解：设22g样品中Na₂CO₃质量为y，
Na₂C0₃+HCl=NaCl+NaHC0₃，
106    36.5
y     73g×10%   
$\frac{106}{y}$=$\frac{36.5}{73g×10%}$，
y=21.2g，
22g样品中NaCl的质量为：22g一21.2g=O．8g，
（3）设C点时刻溶液中溶质NaCl质量为z，
HCl～NaCl，
36.5  58.5
146×10% z      
$\frac{36.5}{146×10%}$=$\frac{58.5}{z}$，
z=23.4g，
氯化钠的质量分数为：$\frac{23.4g+0.8g}{146g+22g+40.8g-8.8g}$=12.1%．
故填：12.1%．

点评 本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力，计算时要注意规范性和准确性．