Question

16．已知 Na₂CO₃溶液呈碱性．在一烧杯中盛有20.4g Na₂CO₃和NaCl组成的固体混合物，向其中逐渐滴加10%的稀盐酸．放出气体的总质量与所滴入稀盐酸的质量关系曲线如图所示．请回答：
（1）当滴加稀盐酸至图中B点时，烧杯中溶液的pH＜7     （填＞、=、＜）；
（2）当滴加稀盐酸至图中A点时，烧杯中为不饱和溶液（常温），通过计算求出反应后所得溶液中溶质的质量分数．

Answer 1

分析 根据图示进行分析，当滴加稀盐酸到A点时，碳酸钠完全反应，反应后生成了氯化钠，原来的固体混合物中也有氯化钠，根据所用氯化氢的质量可求出固体混合物中的碳酸钠的质量，从而能求出固体混合物中氯化钠的质量，再加上反应后生成的氯化钠的质量就是反应后溶质的质量，而反应后溶液的质量为所加所以物质的质量减去生成的气体的质量．

解答 解：（1）由图可知，当滴加稀盐酸至A点时，物质完全反应，所以当滴加到B点时，盐酸过量，烧杯中溶液的PH＜7；（2）设滴加稀盐酸到A时，放出气体的质量为X，参加反应的碳酸钠的质量为Y，生成的氯化钠的质量为Z
由题意可知，当滴加到A时，所用氯化氢的质量是73g×10%═7.3g
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
  106        73       117             44
   Y         7.3g       Z               X
$\frac{106}{Y}=\frac{73}{7.3g}=\frac{117}{Z}=\frac{44}{X}$
Y═10.6g
Z═11.7g
X═4.4g
溶质为氯化钠，氯化钠的质量为：11.7g+20.4g-10.6g═21.5g
溶液的质量为：20.4g+73g-4.4g═89g
所以溶质的质量分数为：$\frac{21.5g}{89g}$×100%═24.2%．
故答为：（1）＜；（2）当滴加稀盐酸至图中A点时，溶质的质量分数为24.2%．

点评 本题在计算时，溶液质量的计算是关键，容易出错，应根据质量守恒，反应后溶液的质量=固体混合质量+加入稀盐酸质量-放出气体质量．