Question

17．用“侯氏制碱法”制得的纯碱中常含有少量的氯化钠．为测定某纯碱样品中碳酸钠的质量分数，小强同学称取该样品5.6克加入到盛有100克稀盐酸的烧杯中，完全反应后称得烧杯中的溶液质量为103.4克．（反应方程式为：Na₂CO₃﹢2HCl═2NaCl﹢H₂O﹢CO₂↑）
（1）产生气体的质量为2.2克；
（2）求该纯碱样品中碳酸钠的质量分数．
（3）求完全反应后烧杯中溶液的溶质质量分数．

Answer 1

分析 （1）二氧化碳的质量为反应前后烧杯中溶液质量的减少量．
（2）由二氧化碳的质量，根据碳酸钠和盐酸的化学方程式，列出比例式，可求出碳酸钠的质量．
（3）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：（1）生成CO₂的质量为：反应前后烧杯中溶液质量之差，即（100g+5.6g）-103.4g=2.2g；故答案为：2.2；
（2）设样品中Na₂CO₃的质量为x，生成NaCl的质量为y
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                   117                44
 x                        y                2.2g
$\frac{106}{x}=\frac{117}{y}=\frac{44}{2.2g}$
解之得：x=5.3g； y=5.85g
该纯碱样品中碳酸钠的质量分数=$\frac{5.3g}{5.6g}×100%$=94.6%
（3）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+（5.6g-5.3g）=6.15g
NaCl%=氯化钠的质量反应后溶液的质量×100%=$\frac{6.15g}{103.4g}$×100%≈5.95%
答：（1）该纯碱样品中碳酸钠的质量分数为94.6%；（2）反应后所得溶液中溶质的质量分数5.95%．

点评 本题主要考查学生运用化学方程式和溶质质量分数公式综合分析和解决实际问题的能力．