Question

4．已知小苏打遇到稀硫酸可以发生如下反应：
2NaHCO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O+2CO₂↑
现在有20g小苏打样品（内含不跟硫酸反应的杂质），跟100g稀硫酸混合，恰好完全反应，反应后所得物质的总质量为111.2g（假设水不损耗），求：
（1）该稀硫酸的质量分数．
（2）原小苏打样品中含的NaHCO₃质量分数．
（3）反应后溶液中的溶质质量分数．

Answer 1

分析 碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；根据质量守恒定律，混合物质量的减少的质量即生成的二氧化碳气体的质量，据此根据反应的化学方程式列式计算出参加反应硫酸的质量、参加反应的碳酸氢钠的质量、生成硫酸钠的质量，进而计算出溶质的质量分数．

解答 解：由质量守恒定律，生成二氧化碳的质量为20g+100g-111.2g=8.8g．
设参加反应硫酸的质量为x，参加反应的碳酸氢钠的质量为y，生成硫酸钠的质量为z，
2NaHCO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O+2CO₂↑
168     98     142         88
y       x       z         8.8g
（1）$\frac{98}{88}=\frac{x}{8.8g}$     x=9.8g
该稀硫酸的质量分数为$\frac{9.8g}{100g}×$100%=9.8%．
（2）$\frac{168}{88}=\frac{y}{8.8g}$     y=16.8g
原小苏打样品中含的NaHCO₃质量分数为$\frac{16.8g}{20g}×$100%=84%．
（3）$\frac{142}{88}=\frac{z}{8.8g}$     z=14.2g
反应后溶液中溶质的质量分数为$\frac{14.2g}{16.8g+100g-8.8g}$×100%≈13.1%．
答：（1）该稀硫酸的质量分数为9.8%．
（2）原小苏打样品中含的NaHCO₃质量分数为84%．
（3）反应后溶液中溶质的质量分数为13.1%．

点评 本题难度不大，本题难度不大，掌握利用化学方程式与溶质质量分数的综合计算即可正确解答本题，根据质量守恒定律计算出二氧化碳的质量是正确解答本题的前提和关键．