Question

7．有含有少量氯化钠的碳酸钠固体，甲、乙、丙三位同学分别取不同质量的该固体样品加入三只烧杯中，再分别加入50.0g稀盐酸，固体全部溶解，当反应后测得烧杯中物质的质量，实验数据记录如下：

	甲	乙	丙
稀盐酸的用量/g	50.0	50.0	50.0
固体样品的质量/g	6	12	18
烧杯中剩余物质的质量/g	53.8	57.6	63.6

（1）稀盐酸的溶质质量分数？
（2）固体样品中碳酸钠的质量分数？
（3）乙组恰好完全反应，求反应后所得溶液中溶质的质量分数？

Answer 1

分析 根据甲、乙两组的固体样品成倍增加，二氧化碳质量也成倍增加，所以乙组中的碳酸钠完全反应，乙、丙的盐酸质量都是50g，但是丙中的固体比乙中的固体多，生成的二氧化碳都是4.4g，所以乙组中的固体样品和盐酸恰好完全反应，然后结合碳酸钠和氯化钠反应的化学方程式进行计算．

解答 解：甲、乙两组的固体样品成倍增加，二氧化碳质量也成倍增加，所以乙组中的碳酸钠完全反应，乙、丙的盐酸质量都是50g，但是丙中的固体比乙中的固体多，生成的二氧化碳都是4.4g，所以乙组中的固体样品和盐酸恰好完全反应，依据质量守恒定律可知，生成的二氧化碳质量为：50g+12g-57.6g=4.4g，
设参加反应的稀盐酸的质量是x，碳酸钠质量为y，生成氯化钠质量为z，
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106     73    117      44
 y       x    z        4.4g
  $\frac{106}{y}$=$\frac{73}{x}$=$\frac{117}{z}$=$\frac{44}{4.4g}$
   x=7.3g
   y=10.6g
   z=11.7g
（1）所以稀盐酸的溶质质量分数为：$\frac{7.3g}{50g}$×100%=14.6%；
（2）固体样品中碳酸钠的质量分数为：$\frac{10.6g}{12g}$×100%=88.3%；
（3）通过分析可知，乙组恰好完全反应，反应后所得溶液中溶质的质量分数为：$\frac{11.7g+12g-10.6g}{50g+12g-4.4g}$×100%=22.7%．
故答案为：（1）14.6%；
（2）88.3%；
（3）乙，22.7%．

点评 本题难度较大，能够利用表格中的数据来分析恰好完全反应的量是解答的关键，然后利用质量守恒得到二氧化碳的质量代入化学反应方程式进行相关计算即可．