Question

18．现有家庭食用碱样品8g（主要成分Na₂CO₃和NaCl），向其中加入100克某未知浓度的盐酸，生成气体的质量与加入盐酸的质量关系如图．请计算：
（1）食用碱样品中碳酸钠的质量分数是多少？
（2）盐酸的溶质的质量分数是多少？
（3）恰好完全反应时所得溶液溶质的质量分数是多少？（要求写出计算过程，结果精确到0.1%）

Answer 1

分析 碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，由注入稀盐酸的质量与反应得到气体的质量图可知，完全反应时生成二氧化碳的质量为2.2g，消耗稀盐酸的质量为73g，据此由反应的化学方程式计算出原混合物中Na₂CO₃的质量、稀盐酸中的溶质的质量，生成的氯化钠的质量，进行分析解答．

解答 解：由注入稀盐酸的质量与反应得到气体的质量图可知，完全反应时生成二氧化碳的质量为2.2g．
设原混合物中Na₂CO₃的质量为x，稀盐酸中的溶质的质量为y，生成的氯化钠的质量为z
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106         73         117           44
x             y          z              2.2g
$\frac{106}{x}=\frac{73}{y}=\frac{117}{z}=\frac{44}{2.2g}$
x=5.3g
y=3.65g
z=5.85g
（1）食用碱样品中碳酸钠的质量分数是：$\frac{5.3g}{8g}×$100%≈66.3%；
（2）盐酸的溶质的质量分数是$\frac{3.65g}{73g}×$100%=5.0%；
（3）恰好完全反应时所得溶液溶质的质量分数是$\frac{8g-5.3g+5.85g}{8g+73g-2.2g}×$100%≈10.9%．
答案：
（1）66.3%
（2）5.0%
（3）10.9%

点评 本题难度不大，掌握根据化学方程式的计算与溶质质量分数的综合计算即可正确解答本题，细致地分析图示信息信息，找出二氧化碳的质量是正确解答本题的前提和关键．