Question

4．向26.4g硫酸钠和碳酸钠的混合物中滴加硫酸溶液，直到不再产生气体为止（假设气体全部逸出），共用去98g质量分数为10%的硫酸溶液．求：
（1）原混合物中碳酸钠的质量分数． 
（2）反应后溶液中溶质的质量分数．

Answer 1

分析 根据稀硫酸的质量计算出Na₂CO₃的质量，进而求出混合物中Na₂SO₄的质量；第二小问反应后溶液中的溶质Na₂SO₄的包括混合物中自有的和反应生成的两部分，反应后溶液的总质量等于加进去的固体混合物的质量加上加进去的稀硫酸的质量减去生成的气体的质量，最后用反应后溶液中溶质的质量除以反应后溶液的质量即可；据此解答．

解答 解：
（1）由题意，设原混合物中碳酸钠的质量为x，生成Na₂SO₄的质量为y，生成CO₂质量为z，
Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O
106    98    142   44
x   98g×10%  y     z
$\frac{106}{x}=\frac{98}{98g×10%}=\frac{142}{y}=\frac{44}{z}$
x=10.6g
y=14.2g
z=4.4g
原混合物中碳酸钠的质量分数：$\frac{10.6g}{26.4g}×100%$=40.2%
后溶液中Na₂SO₄的总质量为15.8g+14.2g=30 g
反应后溶液中溶质的质量分数为$\frac{30g}{26.4g+98g-4.4g}×100%$=25%
答案：
（1）原混合物中碳酸钠的质量分数为40.2%；
（2）反应后溶液中溶质的质量分数为25%．

点评 计算反应后溶液的溶质质量分数时，要注意原混合物中的硫酸钠因溶解也是反应后溶液中溶质的一部分．根据质量守恒定律，反应质量所得溶液质量=固体混合物的质量+所加入稀硫酸的质量-反应放出二氧化碳的质量．