Question

11．取部分变质的烧碱固体样品9.06克，与100克稀盐酸恰好完全反应，反应后得到溶液108.62克，求：
（1）烧碱固体样品中NaOH的质量分数；
（2）所用稀盐酸的质量分数；
（3）所得溶液的质量分数；
（4）该样品在变质之前的质量的多大？

Answer 1

分析 氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳；
反应前后的质量差即为反应生成二氧化碳的质量，根据二氧化碳的质量可以计算碳酸钠的质量，进一步可以计算样品中氢氧化钠的质量分数．

解答 解：反应生成二氧化碳的质量为：9.06g+100g-108.62g=0.44g，
设烧碱固体中碳酸钠的质量为x，设稀盐酸中溶质质量为y，碳酸钠和稀盐酸反应生成的氯化钠的质量为z，
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，
  106   73   117      44
   x    y     z      0.44g
$\frac{106}{x}$=$\frac{44}{0.44g}$   x=1.06g

$\frac{73}{y}$=$\frac{44}{0.44g}$   y=0.73g
$\frac{117}{z}$=$\frac{44}{0.44g}$  z=1.17g
样品中氢氧化钠的质量为9.06g-1.06g=8g，设氢氧化钠和稀盐酸反应生成的氯化钠的质量为a，
NaOH+HCl=NaCl+H₂O
80        58.5
8g        a
$\frac{80}{8g}$=$\frac{58.5}{a}$
a=5.85g
（1）样品中氢氧化钠的质量分数为：$\frac{9.06g-1.06g}{9.06g}$×100%=88.3%，
（2）所用稀盐酸的溶质质量分数为$\frac{0.73g}{100g}$×100%=0.73%
（3）所得溶液中溶质的质量为1.17g+5.85g=7.02g，所得溶液溶质质量分数为$\frac{7.02g}{108.62g}$×100%=0.92%
（4）设与二氧化碳反应生成碳酸钠的氢氧化钠的质量为b
2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O
 80        106
 b         1.06g
$\frac{80}{b}$=$\frac{106}{1.06g}$
b=0.8g
所以变质之前该样品的质量为8g+0.8g=8.8g
答：样品中氢氧化钠的质量分数为88.3%；所用稀盐酸的溶质质量分数为0.73%；所得溶液溶质质量分数为0.92%；变质前样品的质量为8.8g．

点评 差量法在计算中的应用很广泛，解答的关键是要分析出物质的质量差与要求的未知数之间的关系，再根据具体的数据求解．