Question

向盛有6g碳酸钠和硫酸钠固体混合物的烧杯中（烧杯质量为20g），加入36.2g稀硫酸，发生反应的方程式为：Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑．在一定时间内恰好完全反应，无固体剩余．反应的时间（t）和烧杯及其所盛物质总质量（m）的关系如图所示：
（1）生成气体的质量为

 

g．
（2）求所得溶液中溶质的质量分数．

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：（1）根据碳酸钠与硫酸反应生成了二氧化碳，分析图象，根据质量守恒定律，物质的总质量减少的质量就是生成的二氧化碳的质量；
（2）根据碳酸钠与硫酸的反应，由二氧化碳的质量可求出反应的碳酸钠的质量、生成的硫酸钠的质量；
（3）根据碳酸钠的质量可求出原混合物中硫酸钠的质量，即可求出反应后溶液中溶质硫酸钠的质量．

解答：解：（1）由于碳酸钠与硫酸反应生成了二氧化碳，由质量守恒定律和图象可知，物质的总质量减少的质量就是生成的二氧化碳的质量，则生成二氧化碳的质量为：6g+36.2g+20g-60.0g=2.2g；
（2）设固体混合物中碳酸钠的质量为x，生成的硫酸钠的质量为y
Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
106          142       44
x             y        2.2g

106

x

=

44

2.2g

    x=5.3g  

142

y

=

44

2.2g

    y=7.1g
∴反应后溶液中溶质硫酸钠的质量是6g-5.3g+7.1g=7.8g．
所得溶液中溶质的质量分数是故答为：

7.8g

60.0g-20g

×100%=19.5%；
故答案为：（1）2.2；（2）所得溶液中溶质的质量分数是19.5%．

点评：本题利用图表及反应方程式来分析和解决化学计算中的有关问题，要求学生有较强的识图能力和数据分析能力．