Question

11．为测定某纯碱样品（含少量氯化钠和13%的不溶性杂质，杂质不参加化学反应）中碳酸钠的含量，取50g样品放入烧杯中，加入137.7g水充分溶解，再向烧杯中加入300g稀盐酸，恰好完全反应，经测定．烧杯内物质的总质量为474.5g（产生的气体全部逸出）
请计算：
（1）生成二氧化碳的质量；
（2）纯碱样品的质量分数；
（3）反应后所得溶液中溶质质量分数．

Answer 1

分析 （1）根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，向碳酸钠和氯化钠的固体混合物中加入稀盐酸，只是碳酸钠与盐酸反应，反应后生成了二氧化碳气体不存在于溶液中，可以求得二氧化碳的质量；
（2）依据二氧化碳的质量利用方程式可以求出碳酸钠的质量，进而可求碳酸钠的质量分数；
（3）要求溶液中溶质的质量分数，需要知道溶质的质量，而溶质有两部分，一部分是原有的氯化钠，一部分是生成的氯化钠．

解答 解：（1）由质量守恒定律可知，生成的二氧化碳的质量：50g+137.7g-474.5g=13.2g；
（2）设原固体混合物中碳酸钠的质量为x，生成氯化钠的质量为y，
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                  117              44
  x                       y            13.2g
$\frac{106}{x}=\frac{117}{y}=\frac{44}{13.2g}$    解得：x=31.8g       y=35.1g
纯碱样品的质量分数：$\frac{31.8g}{50g}×100%$=63.6%；
（3）所得溶液中溶质的质量分数$\frac{35.1g+（50g-31.8g-50g×13%）}{474.5g-50g×13%}×100%$=10%?
答：（1）生成二氧化碳的质量是13.2g；（2）纯碱样品的质量分数是63.6%；（3）反应后所得溶液中溶质质量分数是10%．

点评 本题通过计算的形式考查了碳酸盐与酸的反应，要计算生成的二氧化碳的质量，需根据质量守恒定律，本题的易错点就是在求所得溶液中溶质的质量分数时溶质的质量漏算固体中原有的氯化钠．