Question

学校化学实验室买来了几包纯碱供大家做试验用，大鹏仔细看了包装说明（如图），并产生“说明是否真实”的疑问？他取一小包纯碱样品进行实验：准确称取11g样品放入烧杯中，在滴加盐酸至刚好完全反应（忽略CO₂溶于水），共用去稀盐酸50g．得固液混合物质量为57g（杂质不溶于水且与盐酸不反应）．
请回答下列问题：
（1）写出反应的化学方程式

 

；
（2）列出求解该样品中参加反应的碳酸钠质量（x）的比例式

 

；
（3）该样品中碳酸钠的质量分数为

 

；
（4）向反应后的固液混合物中加入143.4g水，充分搅拌后过滤，得到只含一种溶质的不饱和溶液，则所得不饱和溶液中溶质的质量分数为

 

；
（5）欲配制150g上述实验所用的稀盐酸，需要36.5%的浓盐酸质量为

 

．

Answer 1

分析：（1）根据碳酸钠的性质及与盐酸反应的规律，写出反应的化学方程式；
（2）根据质量守恒定律，由反应前后剩余物质的质量差计算反应放出二氧化碳质量，根据反应化学方程式，由二氧化碳与碳酸钠质量比列出计算碳酸钠质量的比例式；
（3）由样品中碳酸钠质量志样品质量比，计算该样品中碳酸钠的质量分数；
（4）根据反应的化学方程式，由二氧化碳质量计算反应后溶液中溶质氯化钠质量，利用质量守恒定律，计算出加水后所得不饱和溶液质量；使用溶液中溶质质量分数算式，计算所得不饱和溶液中溶质的质量分数；
（5）根据反应的化学方程式，由二氧化碳质量计算所取50g稀盐酸中HCl质量，从而求得150g同样稀盐酸中HCl质量；然后根据加水稀释前后溶液中溶质质量不变，利用浓盐酸的质量分数计算所需要浓盐酸的质量．

解答：解：（1）碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，Na₂CO₃+2HC1═2NaC1+H₂O+CO₂↑；
（2）根据质量守恒定律，反应生成二氧化碳的质量=11g+50g-57g=4g，
Na₂CO₃+2HC1═2NaC1+H₂O+CO₂↑
106                    44
x                      4g

106

x

=

44

4g

解得x=9.64g
（3）样品中碳酸钠的质量分数=

9.64g

11g

×100%≈87.6%
（4）设反应生成氯化钠的质量为y
Na₂CO₃+2HC1═2NaC1+H₂O+CO₂↑
              117     44
               y      4g

117

y

=

44

4g

  y≈10.64g
所得不饱和溶液中溶质的质量分数=

10.64g

9.64g+50g-4g+143.4g

×100%≈5.35%
（5）设50g稀盐酸中HCl的质量为z
Na₂CO₃+2HC1═2NaC1+H₂O+CO₂↑
        73            44
        z             4g

73

z

=

44

4g

  z≈6.64g
则150g这样的稀盐酸中HCl质量=6.64g×

150g

50g

=19.92g
需要36.5%的浓盐酸质量=19.92g÷36.5%≈54.58g≈55g
故答案为：
（1）Na₂CO₃+2HC1═2NaC1+H₂O+CO₂↑；
（2）

106

x

=

44

4g

；
（3）87.6%；
（4）5.35%；
（5）55g．

点评：根据反应的化学方程式可以表示反应中各物质的质量比，由反应中某物质的质量可以计算反应中其它物质的质量．