Question

4．向一定质量、一定溶质质量分数的稀盐酸中逐滴加入某碳酸钠溶液．实验过程中，产生气体质量与加入碳酸钠溶液的质量关系如图所示，试计算：
（1）恰好完全反应时，生成气体的质量为4.4g；
（2）恰好完全反应时，所加碳酸钠溶液中Na₂CO₃的质量是多少？
（3）若恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数为5%，则稀盐酸的溶质质量分数是多少？

Answer 1

分析 （1）由图中数据可知恰好完全反应时生成CO₂的质量；
（2）根据二氧化碳的质量，利用反应的化学方程式计算碳酸钠的质量，进一步可以计算两种物质恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数．

解答 解：
（1）恰好完全反应时生成CO₂的质量为4.4g；
（2）设恰好完全反应时，所加碳酸钠溶液中Na₂CO₃的质量为x，碳酸钠完全反应生成氯化钠的质量为y，消耗稀盐酸的溶质质量为z
     Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
    106     73       117　　  44
    x       z        y 　　  4.4g
$\frac{106}{x}=\frac{44}{4.4g}$
x=10.6g
$\frac{73}{z}=\frac{117}{y}=\frac{44}{4.4g}$
z=7.3g
y=11.7g
若恰好完全反应时所得溶液的质量=$\frac{11.7g}{5%}$=234g
稀盐酸的溶液质量=234g+4.4g-138.4g=100g
则稀盐酸的溶质质量分数是$\frac{7.3g}{100g}×$100%=7.3%
答案：
（1）4.4；
（2）恰好完全反应时，所加碳酸钠溶液中Na₂CO₃的质量是10.6g
（3）稀盐酸的溶质质量分数是7.3%．

点评 本题主要考查化学方程式进行计算和推断的能力，计算时要注意规范性和准确性．本题较复杂，计算的知识点多，学生利用图象分析出二氧化碳的质量代入化学反应方程式计算是解答的突破口．