Question

18．实验室有一变质的氢氧化钠样品（样品中只含碳酸钠杂质，且成分均匀），为测量样品中Na₂CO₃的质量分数，小明进行了如下实验．
①取质量、大小相同的3个烧杯，分别加入一定质量分数的稀盐酸100克；
②向上述3个烧杯中分别加入3份质量不同的样品；
③充分反应后，再用电子天平称量烧杯及烧杯内物质的总质量（假设产生的气体完全逸出）．实验数据如下：

	实验一	实验二	实验三
反应前稀盐酸+烧杯质量（克）	150	150	150
反应前固体样品质量（克）	4	8	12
反应后烧杯内物质+烧杯质量（克）	m	155.8	158.7

已知实验中发生的化学反应：NaOH+HCl═NaCl+H₂O
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
（1）分析表中数据，写出判断实验二中的样品已完全反应的理由：实验三产生的气体的质量为150g+12g-158.7g=3.3g，实验二产生的气体的质量为150g+8g-155.8g=2.2g，实验三产生的气体的质量大于实验二，所以实验二中稀盐酸有剩余，8g样品已完全反应．．
（2）表中的m值为152.9．
（3）根据实验二中的数据计算样品中Na₂CO₃的质量分数．

Answer 1

分析 根据质量守恒定律可知，过程中质量的减少是因为生成了二氧化碳，所以可以求算二氧化碳的质量，根据二氧化碳的质量和对应的化学方程式求算碳酸钠的质量，进而求算对应的质量分数．

解答 解：
（1）分析表中数据，写出判断实验二中的样品已完全反应的理由：实验三产生的气体的质量为150g+12g-158.7g=3.3g，实验二产生的气体的质量为150g+8g-155.8g=2.2g，实验三产生的气体的质量大于实验二，所以实验二中稀盐酸有剩余，8g样品已完全反应．．
（2）表中的m值为 152.9．
（3）根据实验二中的数据计算样品中Na₂CO₃的质量分数．根据质量守恒定律可得，生成的二氧化碳的质量为150g+8g-155.8g=2.2g
设参加反应的碳酸钠的质量为x
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                                      44
x                                        2.2g
$\frac{106}{44}$=$\frac{x}{2.2g}$
x=5.3
样品中Na₂CO₃的质量分数为$\frac{5.3g}{8g}$×100%≈66.25%
答：
（1）实验三产生的气体的质量为150g+12g-158.7g=3.3g，实验二产生的气体的质量为150g+8g-155.8g=2.2g，实验三产生的气体的质量大于实验二，所以实验二中稀盐酸有剩余，8g样品已完全反应．．
（2）152.9．
（3）样品中Na₂CO₃的质量分数为66.25%．

点评 根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整．