Question

（2013?恩施州）为测定某不纯小苏打中碳酸氢钠的含量，取其样品20g，向其中逐滴滴加稀盐酸直至无气体生成，加入的稀盐酸与生成的二氧化碳质量关系如图所示，若样品中杂质只含有氯化钠，试计算：
（1）小苏打中碳酸氢钠的质量分数？
（2）实验完毕后所得溶液的溶质质量分数（精确到0.1%）？

Answer 1

分析：碳酸氢钠与盐酸反应，生成氯化钠、水和二氧化碳；根据质量关系图，当加入50稀盐酸时恰好完全反应，放出气体二氧化碳的质量为8.8g；
（1）根据化学方程式，由产生二氧化碳气体的质量计算样品中碳酸氢钠的质量，进而计算出碳酸氢钠的质量分数；
（2）反应完全后所得溶液为氯化钠溶液，其中溶质氯化钠由原混合物中的氯化钠和反应生成的氯化钠两部分所构成；因此计算溶质质量时需要计算出原有氯化钠及后来生成氯化钠的质量；溶液质量可利用质量守恒解决．

解答：解：由图象可知当加入50稀盐酸时恰好完全反应，放出气体二氧化碳的质量为8.8g；
设样品中碳酸氢钠的质量为x，生成氯化钠的质量为y
NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑
 84        58.5     44
 x          y      8.8g

84

x

=

58.5

y

=

44

8.8g

x=16.8g  y=11.7g
样品中碳酸氢钠的质量分数=

16.8g

20g

×100%=84%
恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数=

20g-16.8g+11.7g

20g+50g-8.8g

×100%≈24.3%
答：（1）样品中碳酸氢钠的质量分数约为84%；
（2）完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数为24.3%．

点评：本题难度不是很大，理解题意、抓住“三点一趋势”（起点、拐点、终点和图象的变化趋势）、分析图象中所给数据的含义、正确的运用有关数据解决问题是解答此类题目的关键所在．