Question

14．有一种只含杂质纯碱的食盐样品，某同学称取15g该样品放入烧杯中，向烧杯中加入100g的稀盐酸，恰好完全反应后烧杯中剩余物的总质量为112.8g（假设产生的气体全部逸出）．计算所得溶液的溶质质量分数是多少？（精确到0.1%）

Answer 1

分析 根据质量守恒定律结合物质的质量反应前后的变化可得出生成的二氧化碳的质量；根据化学方程式结合二氧化碳的质量可以计算出碳酸钠的质量．反应后所得溶液为氯化钠溶液，而样品中的氯化钠不与盐酸反应；至完全反应后，所得溶液为氯化钠溶液，其溶质氯化钠由两部分组成：一部分为原混合物质中的氯化钠，另一部分则是反应生成的氯化钠；综上所述，所得溶液中溶质质量分数，则是原混合物中氯化钠与生成氯化钠质量总和与所得溶液的质量比．

解答 解：根据质量守恒定律，可得出生成的二氧化碳的质量为：15g+100g-112.8g=2.2g；
设15g样品中碳酸钠的质量为x，生成NaCl的质量为y
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106          117       44
x            y         4.4g
$\frac{106}{x}=\frac{117}{y}=\frac{44}{2.2g}$
x=5.3g，y=5.85g，
所得溶液中NaCl的质量为原样品中氯化钠的质量与生成氯化钠的质量之和．
氯化钠的质量=5.85g+（15g-5.3g）=15.55g
算所得溶液的溶质质量分数=$\frac{15.55g}{112.8g}$×100%=13.8%
答：反应后所得溶液中溶质的质量分数13.8%．

点评 此题是对化学方程式以及溶液相关问题的考查，利用质量守恒定律，计算出反应放出二氧化碳的质量是解决问题的基础．