Question

为测定某纯碱（Na₂CO₃）样品中（含有少量的氯化钠杂质）碳酸钠的质量分数，
现称取6g试样放在烧杯中并滴入稀盐酸，当稀盐酸滴加至36.5g时，烧杯内溶液的总质量为40.3g（产生的气体全部逸出）．产生气体的质量与滴入稀盐酸的质量关系如图所示，试计算：
（1）A点产生气体的质量为______；
（2）B点时，烧杯内溶液中溶质的化学式______．
（3）试样中碳酸钠的质量分数及盐酸的溶质质量分数．（注意！a、结果精确到0.1%，b、第（3）问需写详细解题过程．）

Answer 1

【答案】分析：（1）欲知A点产生气体的质量，须知反应物的质量和反应后的物质质量，因产生的气体全部逸出，所以A点产生气体的质量就是反应物的质量和反应后的物质质量之差；
（2）因为到A点时已完全反应，故B点时盐酸有剩余，故B点时，烧杯内溶液中的溶质是NaCl和HCl；
（3）欲求试样中碳酸钠的质量分数，须知碳酸钠的质量和总质量，由方程式Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑和生成的二氧化碳的质量，可求出碳酸钠的质量，则根据碳酸钠的质量分数=×100%，可求出试样中碳酸钠的质量分数．根据产生的气体的质量，可求出36.5g盐酸中氯化氢的质量，从而求出溶质的质量分数．
解答：解：（1）由题意可知反应时产生的气体全部逸出，由图象可知A点时正好完全反应，故A点时产生气体的质量为反应物的总质量减去反应后各物质的总质量，因此A点产生气体的质量m=6g+36.5g-40.3g=2.2g．
（2）因为B点时盐酸有剩余，故B点时，烧杯内溶液中的溶质是NaCl和HCl．
（3）设生成2.2g二氧化碳需要碳酸钠的质量为x，氯化氢的质量为y
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
 106    73            44
 x      y           2.2g
  
解之得x=5.3g，y=3.65g
样品中碳酸钠的质量分数为×100%≈88.3%
盐酸的溶质质量分数为×100%=10.0%
答：样品中碳酸钠的质量分数为88.3%，盐酸的溶质的质量分数为10.0%．
故答案为：（1）2.2g；（2）NaCl、HCl；（3）88.3%； 10.0%；
点评：本题主要检测学生对判定完全反应的方法的掌握，要求学生能正确判断完全反应，并根据已知条件计算质量分数．