Question

5．某海洋化工集团用氨碱法生产的纯碱产品中含有少量氯化钠杂质，其产品包装袋上注明：碳酸钠≥96%．为测定该产品中含碳酸钠的质量分数，进行了以下实验：取11.0g纯碱样品放入烧杯中，称得烧杯及所盛纯碱样品的总质量为158.0g，再把100g稀盐酸平均分成四份依次加入样品中，每次均充分反应．实验数据记录如下：

所加盐酸的质量/g	25	50	75	100
烧杯及所盛物质总质量/g	181.2	204.4	228.6	253.6

请你据此分析计算：
（1）第一次加入稀盐酸充分反应后，生成二氧化碳的质量是1.8g．
（2）该产品中碳酸钠的质量分数是否合格？（要求写出计算过程，结果精确
到0.1%）
（3）计算盐酸的质量分数，并确定碳酸钠完全反应时消耗稀盐酸的质量，根据实验数据，在如图的坐标纸上绘制出所加稀盐酸质量与生成气体质量关系的曲线．

Answer 1

分析 数据处理如下：

所加盐酸的质量/g	25	50	75	100
反应前的总质量/g	183	206.2	229.4	253.6
烧杯及所盛物质总质量/g	181.2	204.4	228.6	253.6
质量变化量即二氧化碳的质量/g	1.8	1.8	0.8	0

据此分析和计算以及绘图．

解答 解：数据处理如下：

所加盐酸的质量/g	25	50	75	100
反应前的总质量/g	183	206.2	229.4	253.6
烧杯及所盛物质总质量/g	181.2	204.4	228.6	253.6
质量变化量即二氧化碳的质量/g	1.8	1.8	0.8	0

（1）第一次加入稀盐酸充分反应后，生成二氧化碳的质量是1.8g．
（2）生成二氧化碳的质量为1.8g+1.8g+0.8g=4.4g．
设该石灰石样品中碳酸钠的质量为x
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                                                    44
x                                                       4.4g
$\frac{106}{44}$=$\frac{x}{4.4g}$
x=10.6g
该产品中碳酸钠的质量分数为$\frac{10.6g}{11.0g}$×100%≈96.4%＞96%，合格．
（3）计算盐酸的质量分数，并确定碳酸钠完全反应时消耗稀盐酸的质量
每25盐酸对应1.8g二氧化碳，则4.4g二氧化碳对应的稀盐酸为62g．
设25稀盐酸含有的HCl的质量为y
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
        73                44
        y                  1.8g
$\frac{73}{44}$=$\frac{y}{1.8g}$
y≈3.0g
盐酸的质量分数为$\frac{3g}{25g}$×100%=12%
对应的绘制出所加稀盐酸质量与生成气体质量关系的曲线
为：
故答案为：
（1）第一次加入稀盐酸充分反应后，生成二氧化碳的质量是 1.8g．
（2）该产品中碳酸钠的质量分数合格；
（3）盐酸的质量分数为12%，碳酸钠完全反应时消耗稀盐酸的质量62g，对应图为

点评 根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整．