Question

19．某盐湖生产的纯碱（Na₂CO₃）产品中常含有少量的氯化钠（其它杂质忽略不计）．为测定该产品中碳酸钠的质量分数，现称取6g试样放在烧杯中并滴入稀盐酸．当盐酸滴加至36.5g时，烧杯内溶液的总质量为40.3g，（假设产生的气体全部逸出），产生气体的质量与滴入稀盐酸的质量关系如图所示．
（1）A点产生气体的质量m=2.2g．
（2）计算试样中碳酸钠的质量分数（结果精确至0.1%）．
（3）计算B点时，烧杯内溶液氯化钠溶质的质量分数．

Answer 1

分析 （1）根据产生气体的质量与滴入稀盐酸的质量关系图，A点时碳酸钠与盐酸恰好完全反应，之后再加稀盐酸为过量不再发生反应，因此，根据质量守恒定律，利用最终烧杯内溶液总质量与反应前所加各物质总质量的差值，可求得放出二氧化碳质量；
（2）根据反应的化学方程式，由恰好完全反应放出二氧化碳的质量，可计算样品中所含有碳酸钠的质量，该质量与样品质量比可计算试样中碳酸钠的质量分数；
（3）根据溶质质量分数的计算公式分析解答；

解答 解：（1）根据质量守恒定律，A点产生气体的质量=36.5g+6g-40.3g=2.2g；
故答案为：2.2g；
（2）设样品中碳酸钠的质量为x，生成氯化钠的质量为y，
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
  106                  117             44
    x                    y               2.2g
$\frac{106}{x}=\frac{44}{2.2g}$
x=5.3g
$\frac{117}{y}=\frac{44}{2.2g}$
y=5.85g
试样中碳酸钠的质量分数=$\frac{5.3g}{6g}$×100%=88.3%
答：试样中碳酸钠的质量分数为88.3%；
（3）B点时烧杯内溶液氯化钠溶质的质量分数：$\frac{5.85g+（6g-5.3g）}{6g+73g-2.2g}×100%$=8.5%；
答：B点时，烧杯内溶液氯化钠溶质的质量分数为8.5%．

点评 分析表示反应规律的曲线时，曲线的折点即图中A点为恰好完全反应，此后所加稀盐酸过量，不再发生反应．