Question

3．有一包含有碳酸钠和 碳酸氢钠的混合物，为了测定其含量，小明取19g样品放入烧杯中，加入100g水充分溶解后，逐渐滴入稀盐酸并不断搅拌，至B点时恰好完全反应．测出烧杯中溶液总质量与加入稀盐酸质量的关系曲线如图所示（反应生成的气体全部逸出）．已知碳酸钠与稀盐酸反应分两步进行：
第一步反应：Na₂CO₃+HCl═NaCl+NaHCO₃
第二步反应：NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑
回答下列问题：
（1）A点溶液的溶质为NaHCO₃、NaCl（填化学式）
（2）图中AB段表示第二步反应；根据质量守恒定律，反应后生成的二氧化碳质量是8.8g．
（3）所加入的稀盐酸中溶质质量分数是多少？（写出计算过程）（精确到0.1%）
（4）样品中碳酸氢钠的质量是8.4 g．

Answer 1

分析 （1）因为A点为第一步反应，则可推测A点溶液的溶质；
（2）图中AB段质量减少了，说明是第二步反应；
（3）根据第二步反应，加入的100g盐酸，由生成8.8g的二氧化碳气体可以得出盐酸的溶质质量，进一步可以计算加入的稀盐酸中溶质质量分数；
（4）由（2）盐酸的质量分数，求出50g中盐酸的质量，根据第一步反应即可求得Na₂CO₃质量，进一步可以计算样品中NaHCO₃的质量．

解答 解：（1）因为A点为第一步反应Na₂CO₃+HCl═NaCl+NaHCO₃，则可推测A点溶液的溶质为NaHCO₃、NaCl；
（2）图中AB段质量减少了，表示第而二步反应；反应后生成的CO₂质量为：19g+100g+150g-260.2g=8.8g．故填：二；8.8．
（3）设AB段稀盐酸中氯化氢的质量为x，
NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑，
      36.5          44
       x           8.8g
则$\frac{36.5}{44}=\frac{x}{8.8g}$，解得x=7.3g，
所加入的稀盐酸中溶质质量分数为：$\frac{7.3g}{150g-50g}$×100%=7.3%，
答：所加入的稀盐酸中溶质质量分数为7.3%．
（4）设碳酸钠的质量为y，
Na₂CO₃+HCl=NaCl+NaHCO₃，
106   36.5
y    50g×7.3%
则$\frac{106}{36.5}=\frac{y}{50g×7.3%}$，解得y=10.6g，
答：样品中NaHCO₃的质量为：19g-10.6g=8.4g．
故答案为：
（1）NaHCO₃、NaCl； （2）二； 8.8； （3）7.3%；（4）8.4．

点评 差量法在计算中的应用很广泛，例如求二氧化碳的质量，解答的关键是要分析出物质的质量差与要求的未知数之间的关系，再根据具体的数据求解．