Question

纯碱中常含有氯化钠，为了测定纯碱中Na₂CO₃的质量分数，取5.5克纯碱样品与40克稀硫酸恰好完全反应，产生的气体通入足量NaOH溶液，溶液质量增加2.2克，试计算：
（1）纯碱样品中Na₂CO₃的质量分数．
（2）该稀硫酸中溶质的质量分数．
（3）若浓硫酸的质量分数是98%，密度为1.84g/cm³，配制该实验所用稀硫酸至少需要浓硫酸多少毫升？

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：溶质质量分数与化学方程式相结合的计算

分析：（1）因为碳酸钠与硫酸反应会生成二氧化碳，二氧化碳通入足量NaOH溶液，生成碳酸钠和水，所以溶液增重的2.2g是生成的二氧化碳的质量，据此根据化学方程的计算可求样品中碳酸钠的质量，进而求的纯碱样品中碳酸钠的质量分数．
（2）依据（1）的方程式计算可求反应的硫酸的质量，进而可得硫酸的溶质质量分数；
（3）然后依据稀释前后溶质的质量不变以及溶质质量分数等计算解决即可．

解答：解：（1）设纯碱中含Na₂CO₃的质量为x，反应消耗H₂SO₄的质量为y，
Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O  
106     98          44
x       y           2.2 g

106

x

=

98

y

=

44

2.2g

x=5.3g    y=4.9g  
（1）纯碱中Na₂CO₃的质量分数为

5.3g

5.5g

×100%=96.4%  
（2）硫酸溶液的溶质质量分数=

4.9g

40g

×100%=12.25%  
（3）设至少需用质量分数为98%，密度为1.84 g/cm³的浓硫酸体积为z，依据稀释前后溶质的质量不变可知：z×1.84 g/cm³×98%=4.9g，所以浓硫酸的体积z=

4.9g

98%×1.84g/cm3

=2.7 mL
答：（1）纯碱样品中Na₂CO₃的质量分数是96.4%．
（2）稀硫酸中溶质的质量分数为12.25%．
（3）配制该实验所用稀硫酸至少需要浓硫酸2.7毫升．

点评：本题考查学生利用化学反应方程式的计算，利用生成的二氧化碳质量代入计算是关键，属根据化学方程式计算的常规题．