题目内容

某化工厂生产的纯碱产品中含有少量氯化钠杂质(其他杂质忽略不计),为测定该产品中含碳酸钠的质量分数,某课外兴趣小组进行了以下实验.取一定质量的该纯碱样品于试管中,加入85.6g稀盐酸,恰好完全反应,产生8.8g气体.将所得溶液蒸干后得到25.4g固体.请你据此分析计算:
(1)该产品中碳酸钠的质量分数是
 

(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数.
考点:根据化学反应方程式的计算,有关溶质质量分数的简单计算
专题:溶质质量分数与化学方程式相结合的计算
分析:(1)可根据二氧化碳的质量,利用碳酸钠和盐酸反应的化学方程式进行计算.
(2)根据将所得溶液蒸干后得到固体的质量就是所得溶液中氯化钠的质量;
其次再根据第一问求出反应生成氯化钠的质量,求出原样品中氯化钠的质量;
最后求出溶液的总质量为反应前物质的质量减去放出气体的质量.进而求出质量分数.
解答:解:(1)设碳酸钠的质量为x,生成氯化钠的质量为y.
Na2 C03+2HCl=2NaCl+H20+C02
 106         117      44
  x           y       8.8g
106
x
=
117
y
=
44
8.8g

解之得:x=21.2g 
解之得:y=23.4g  
则原样品中NaCl的质量为:25.4g-23.4g=2.0g
原样品的质量为=21.2+2.0=23.2g
产品中碳酸钠的质量分数=
21.2g
23.2g
×100%=91.4%
(2)所得溶液的质量为:21.2g+2.0g+85.6g-8.8g=l00.0 g
所得溶液中溶质的质量分数为:
25.4g
100.0g
×100%=25.4%
答:(1)产品中碳酸钠的质量分数91.4%.
(2)所得溶液中溶质的质量分数为25.4%.
点评:本题有一定的难度,主要是原产品的质量,计算中用到了关系式解法和根据化学方程式进行求解,是一道不错的试题.
练习册系列答案
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化学活动小组的同学在探究金属的化学性质时,发现铜与稀硫酸在常温或短时间加热的条件下均不反应.那么,铜与浓硫酸能否发生反应呢?
(注:浓硫酸有强烈的腐蚀性,溶于水会放出大量的热)
[猜想与假设]:猜想1:在常温下能反应;
猜想2:在常温下不能反应,但在加热条件下能反应;
猜想3:在加热条件下也不能反应.
【实验与事实】
操作1:将一小块铜片放入试管中,加入足量的浓硫酸,无明显现象;
操作2:加热该试管,铜片上有气泡生成,并闻到刺激性气味;
操作3:检验产生的有刺激性气味气体,发现该气体能使高锰酸钾溶液褪色;
操作4:立即停止加热;
操作5:将试管中的残液慢慢倒入少量水中,溶液呈蓝色.
【结论与解释】
(1)由以上探究可知猜想
 
正确的(填序号);
(2)经检验产生的气体是SO2,立即停止加热是为了避免产生更多的SO2
(3)铜跟浓硫酸在加热条件下反应的产物只有SO2和CuSO4
【反思与评价】
(1)操作5中,从安全角度考虑
 
将水倒入剩余的残液里(填“能”或“不能”).
(2)探究结论中对产物只有SO2和CuSO4的判断是否正确
 
,理由是
 

【拓展与应用】根据以上探究和已掌握的知识,同学们又设计了两个利用废铜屑、硫酸为原料制取硫酸铜的实验方案.
甲方案:利用废铜屑和浓硫酸在加热的条件下反应制取CuSO4
乙方案:在加热条件下将废铜屑在空气中氧化成CuO,再将CuO与稀硫酸反应制取CuSO4
请你从安全、节约、环保等方面进行评价,较好的方案是
 
,理由是
 
 
(只要答两点).
【分析与计算】现有含杂质的废铜屑100克,如果按乙方案制取硫酸铜,反应后得到硫酸铜(CuSO4)的质量为160克,通过计算回答,原废铜屑中铜的质量分数(杂质不参加反应,氧化铜和硫酸反应的化学方程式为:CuO+H2SO4═CuSO4+H2O)

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