Question

2．现有含氯化钠的碳酸钠样品，为测定样品中氯化钠的含量．课外活动小组的同学称取20g该样品于烧杯中，并将80g稀盐酸评价分成四份，依次加入烧杯中，实验数据如表：

实验序号	第一次	第二次	第三次	第四次
加入稀盐酸的质量/g	20	20	20	20
反应后烧杯中剩余物质的质量/g	37.8	55.6	74.5	94.5

计算：
（1）产生CO₂气体的总质量；
（2）样品中氯化钠的百分含量；
（3）使用的稀盐酸的溶质质量分数．

Answer 1

分析 （1）跟据质量守恒定律可知反应前后物质的减少量即为生成的二氧化碳总质量；
（2）根据第三次反应后的质量与第四次反应的质量之差可以看出，第四次加入的盐酸没有参与反应，所以可得10g样品中的碳酸钠与盐酸能够生成二氧化碳的质量，依据方程式可求出碳酸钠的质量，从而计算出样品中氯化钠的质量分数；
（3）可以根据第一次反应时生成的二氧化碳的质量求出反应的盐酸的质量分数；

解答 解：（1）由质量守恒定律可知生成的二氧化碳质量是20g+80g-94.5g=5.5g．
（2）根据第三次反应后的质量与第四次反应的质量之差可以看出，第四次加入的盐酸没有参与反应，所以可得20g样品中的碳酸钠与盐酸能够生成二氧化碳的质量是5.5g；
设20g样品中含有的碳酸钠质量是x
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O
106                              44
x                                 5.5g
$\frac{106}{44}=\frac{x}{5.5g}$
x=13.25
所以样品中氯化钠的质量是20g-13.25g=6.75g，则样品中氯化钠的纯度为$\frac{6.75g}{20g}$×100%=33.75%．
（3）解：第一次实验时，生成二氧化碳的质量是20g+20g-37.8g=2.2g，设20g的稀盐酸中溶质的质量为y．
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O
               73                 44
               y                  2.2g
$\frac{73}{44}=\frac{y}{2.2g}$
x=3.65g
稀盐酸中溶质的质量分数为：$\frac{3.65g}{20g}$×100%=18.25%
答：（1）产生CO₂气体的总质量是5.5g．
（2）样品中氯化钠的纯度为33.75%．
（3）使用的稀盐酸的溶质质量分数为18.25%．

点评 根据质量守恒定律，分析四次实验的数据得出所放出二氧化碳的质量，此为进行计算的基础，更体现出对实验的分析与数据处理的能力．