Question

某校研究性学习小组的同学探究实验室久置的NaOH的变质程度，称取13.3g的NaOH样品（杂质为Na₂CO₃），配成溶液，然后向溶液中逐滴加入质量分数为14.6%稀盐酸，所加稀盐酸与产生的二氧化碳气体的质量关系如图．
求：（1）样品中碳酸钠的质量分数．
（2）恰好完全反应时溶液中溶质的质量．

Answer 1

分析：（1）根据盐酸与碳酸钠反应的化学方程式和生成的二氧化碳的质量，列出比例式，就可计算出该样品中Na₂CO₃的质量；再根据Na₂CO₃的质量分数的计算方法即可求得样品中Na₂CO₃的质量分数；
（2）根据碳酸钠的质量可以求得样品中氢氧化钠的质量，再根据氢氧化钠的质量可以求得反应产生的氯化钠的质量；则完全反应后溶质的质量为碳酸钠与盐酸反应生成的氯化钠的质量加氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠的质量；

解答：解：（1）由图象可知：完全反应后生成的二氧化碳的质量是2.2g；
设13.3g样品中碳酸钠的质量是x，产生氯化钠的质量为y；
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106           117      44
 x             y       2.2g

106

x

=

117

y

=

44

2.2g

；
解得：x=5.3g；y=5.85g；
故样品中Na₂CO₃的质量分数是

5.3g

13.3g

×100%=39.8%；
（2）样品中氢氧化钠的质量为13.3g-5.3g=8g；
设氢氧化钠与盐酸反应生成的氯化钠的质量为z；
NaOH+HCl═NaCl+H₂O
40        58.5
8g          z

40

8g

=

58.5

z

；
z=11.7g；
则反应后所得溶液的溶质氯化钠的质量为：11.7g+5.85g=17.55g；
答：（1）样品中Na₂CO₃的质量分数39.8%；（2）生成的溶液中溶质的质量是17.55g．

点评：在碱和盐的混合溶液中滴加盐酸时，盐酸首先与碱反应，然后再跟盐反应，所以在氢氧化钠和碳酸钠的混合物中滴加盐酸，一开始没有二氧化碳产生．