Question

将15g含少量氯化钠的纯碱样品放入烧杯中，把80g某稀盐酸平均分成4份，依次加入样品中，每次充分反应后的实验信息记录如下：

所加盐酸次数	1	2	3	4
烧杯中所盛物质的质量/g	32.8	50.6	69.5	89.5

试求：
（1）第二次加入稀盐酸充分反应后，生成二氧化碳的质量为

 

 g．
（2）15g样品中纯碱的质量．
（3）样品中的纯碱恰好反应时所需稀盐酸的质量．
（4）所用稀盐酸中溶质的质量分数．

Answer 1

考点：根据化学反应方程式的计算,有关溶质质量分数的简单计算

专题：综合计算（图像型、表格型、情景型计算题）

分析：本题是一道数据分析型计算，要求学生学会数据处理，充分运用质量守恒定律来分析．
（1）将80g的称盐酸分四次加放每次加放20g，利用质量守恒定律，第一次加入20g后的总质量为35g，剩余质量为32.8g，故放出二氧化碳的质量为2.2g；第二次加放20g后的总质量为55g，剩余质量为50.6g，故放出二氧化碳的总质量为4.4g；第三次加入20g后的总质量为75g，剩余质量为69.5g，故放出二氧化碳的总质量为5.5g；第四次加放20g后的总质量为95g，剩余质量为89.5g，故放出二氧化碳的总质量仍为5.5g；
（2）根据最终生成的二氧化碳的质量来计算碳酸钠的质量．
（3）由上述分析（1）可知：每20g的稀盐酸与足量的样品反应生成二氧化碳2.2g，可以看出第三次加入稀盐酸时碳酸钠已经完全反应，且有盐酸剩余．同进可以计算产生5.5g的二氧化碳所需的稀盐酸的质量；
（4）根据溶液具有均一性，根据第一次生成二氧化碳的质量求出所用稀盐酸中溶质的质量分数．

解答：解：
（1）由表格数据可知，第二次生成二氧化碳的质量为：15g+20g×2-50.6g=4.4g；
（2）分析可知，第三次生成二氧化碳的质量是5.5g，第四次仍然是5.5g，说明产品中碳酸钠在第三次就已经完全反应且恰好完全反应，最多生成二氧化碳的质量为：22g×3+15g-69.5g=5.5g．
设样品中含有的碳酸钠的质量为x，
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                  44
x                    5.5g

106

44

=

x

5.5g

x=13.25g
由表格数据可知，每20g稀盐酸生成2.2g二氧化碳，生成5.5g二氧化碳需稀盐酸的质量为50g
根据溶液具有均一性，第一次生成二氧化碳的质量为：15g+20g-32.8g=2.2g；
设所需稀盐酸的溶质质量为y
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
        73             44
         y             2.2g

73

44

=

y

2.2g

y=3.65g
所用稀盐酸中溶质的质量分数为：

3.65g

20g

×100%=18.25%
答案：
（1）4.4
（2）15g样品中纯碱的质量是13.25g
（3）样品中的纯碱恰好反应时所需稀盐酸的质量50g
（4）所用稀盐酸中溶质的质量分数18.25%

点评：本题主要考查学生运用化学方程式计算和分析表格数据解决问题的能力，在有表格的计算中，我们通常要用到质量守恒定律分析表格中所给的数据，得出我们所需要的物质的质量，然后再利用化学方程式进行计算．