Question

将碳酸钠和硫酸钠的固体混合物6g，放入烧杯中（烧杯质量为20g），再加入36.2g稀硫酸，在一定时间内恰好完全反应，无固体剩余．反应的时间（t）和烧杯及其所盛物质总质量（m）的关系如图所示：
（1）生成气体的质量为

2.2

g；
（2）求所得溶液中溶质的质量分数．（结果保留到0.1%）．

Answer 1

分析：（1）因为碳酸钠与硫酸反应会生成二氧化碳，硫酸钠不反应，对于该过程而言反应前后装置减少的质量为二氧化碳的质量，其它均不能造成质量的变化．
（2）利用二氧化碳的质量可求碳酸钠的质量，则进一步可得到原混合物中硫酸钠的质量，再利用该反应可求生成的硫酸钠的质量，然后利用溶液中溶质的质量分数进行计算即可．

解答：解：（1）根据图中信息可以知道可以知道，反应后剩余固体的质量为60.0g，根据质量守恒定律可以知道生成二氧化碳的质量为：6g+20g+36.2g-60.0g=2.2g
（2）设原有碳酸钠的质量为x，生成硫酸钠的质量为y，
Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
106           142       44
 x            y       2.2g

106

x

=

142

y

=

44

2.2g

解得：x=5.3g，y=7.1g
所得溶液中溶质质量分数=

6g-5.3g+7.1g

6g+36.2g-2.2g

×100%=19.5%
答：所得溶液中溶质的质量分数为19.5%．
故答案为：（1）2.2；
（2）19.5%．

点评：本考点既考查了根据化学方程式的计算，又考查了溶质的质量分数和质量守恒定律，属于含杂质的计算，综合性比较强，属于图象型计算题，是中考计算题中经常出现的题型．做题时要注意：化学方程式要写正确，杂质是否溶于水、是否反应等问题．