Question

4．为测定某NaCl、Na₂CO₃固体混合物的组成，小明同学取16g该混合物放入烧杯中，分五次加入稀盐酸（每加入稀盐酸的质量为25g），待反应完全后，得到下表所示的质量关系：

加入稀盐酸的次数	第一次	第二次	第三次	第四次	第五次
加入稀盐酸的质量/g	25g	25g	25g	25g	25g
每次反应产生CO2的质量/g	1.1	m	1.1	1.1	0

请分析以上数据后计算：
（1）m=1.1
（2）原固体混合物中Na₂CO₃的质量．
（3）当加入稀盐酸至固体混合物恰好完全反应时，所得溶液的溶质量分数．（计算结果精确到0.1）
（4）第五次加入稀盐酸后，所得液体中的溶质氯化氢的质量．

Answer 1

分析 第一次加入25g稀盐酸后，生成二氧化碳的质量为1.1g，第三次加入25g稀盐酸后，生成二氧化碳的质量为1.1g，同理可以得出第二次加入25g稀盐酸后，生成二氧化碳的质量为1.1g；
计算第四次加入25g稀盐酸后，生成二氧化碳的质量也为1.1g，第五次加入稀盐酸后，没有产生二氧化碳，说明第四次加入稀盐酸后，碳酸钠和稀盐酸恰好完全反应；根据相关数据可以计算碳酸钠的质量分数，氯化钠的质量分数、氯化氢的质量．

解答 解：（1）第一次加入25g稀盐酸后，生成二氧化碳的质量为1.1g，第三次加入25g稀盐酸后，生成二氧化碳的质量为1.1g，同理可以得出第二次加入25g稀盐酸后，生成二氧化碳的质量为1.1g；m=1.1g；
前四次中，每次生成二氧化碳的质量相等，都是1.1g，生成二氧化碳的质量共有：1.1g×4=4.4g，
设碳酸钠的质量为x，生成氯化钠的质量为y，消耗氯化氢的紫琅为z
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，
  106        73         117              44
   x            z          y               4.4g
$\frac{106}{x}=\frac{73}{z}=\frac{117}{y}=\frac{44}{4.4g}$
x=10.6g
y=11.7g
z=7.3g
（2）原固体混合物中碳酸钠的质量为10.6g；
（3）原固体混合物中氯化钠的质量为：16g-10.6g=5.4g，
氯化钠溶液中，溶质氯化钠的质量为：5.4g+11.7g=17.1g，
氯化钠溶液的质量为：16g+25g×5-4.4g=136.6g，
实验完毕后，溶液中氯化钠的质量分数为：$\frac{17.1g}{136.6g}×$100%≈12.5%
（4）稀盐酸的溶质质量分数=$\frac{7.3g}{25g×4}×$10%=7.3%
第五次加入稀盐酸后，所得液体中的溶质氯化氢的质量=25g×7.3%=1.825g
答案：
（1）1.1；
（2）原固体混合物中Na₂CO₃的质量为10.6g；
（3）当加入稀盐酸至固体混合物恰好完全反应时，所得溶液的溶质量分数12.5%
（4）第五次加入稀盐酸后，所得液体中的溶质氯化氢的质量1.825g．

点评 本题主要考查学生运用化学方程式和溶质质量分数公式进行计算的能力．