Question

16．某造纸厂排放的废水中含有Na₂CO₃和NaOH，为测定废水中Na₂CO₃的质量分数，取50g废水样品于烧杯中，将40g稀盐酸分成4等份分4次慢慢加入到烧杯中，获得的实验现象和数据如表所示：

实验次数	1	2	3	4
稀盐酸的质量（g）	10	10	10	10
生成气体质量（g）	0	x	1.2	1.0

请仔细分析上述数据，回答下列问题：
（1）表中x的值为0；
（2）第2次加入稀盐酸充分反应后，溶液中的溶质是Na₂CO₃和NaCl（填化学式）；
（3）反应产生CO₂的质量为2.2g；
（4）计算该废水中Na₂CO₃的质量分数．

Answer 1

分析 （1）根据消耗盐酸与生成气体之间的关系分析；
（2）根据数据图表可知第2次加入稀盐酸充分反应后，盐酸只与氢氧化钠恰好反应；
（3）根据图象可知生成二氧化碳的质量；同时也可以知道氢氧化钠先与稀盐酸反应（开始没有生成气体），由数据可知每消耗10克的盐酸生成1.2g气体；
（4）根据二氧化碳的质量结合化学方程式进行求解．

解答 解：（1）由表中数据可知，盐酸在加入20克后才有气体产生，所以x为0
（2）根据数据图表可知第2次加入稀盐酸充分反应后，盐酸只与氢氧化钠恰好反应生成氯化钠和水，碳酸钠没有反应，所以第2次加入稀盐酸充分反应后，溶液中的溶质是氯化钠和碳酸钠；
（3）由数据可知每消耗10克的盐酸生成1.2g气体，第4次只生成1.0g气体，说明碳酸钠已经完全反应，盐酸有剩余，所以一共反应产生CO₂的质量为1.2g+1.0g=2.2g；
（4）设生成2.2g二氧化碳需要碳酸钠的质量为x，
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                   44
  x                   2.2g
$\frac{106}{x}$=$\frac{44}{2.2g}$
解得x=5.3g
废水中Na₂CO₃的质量分数：$\frac{5.3g}{50g}$×100%=10.6%；
故答案为：（1）0
（2）Na₂CO₃和NaCl
（3）2.2g（4）10.6%

点评 此题主要是在纯碱的化学性质的基础上考查质量守恒定律的有关知识，以及混合物中质量分数的计算问题，注重学生综合能力的培养，是中考的考点之一．