Question

某造纸厂排放的废水中含有Na₂CO₃和NaOH．为了测定废水中Na₂CO₃的质量分数，取废水150g，逐滴加入稀盐酸至过量，测得生成气体质量与所加稀盐酸质量关系如图所示（提示：NaOH+HCl=NaCl+H₂O，Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑）．该废水中Na₂CO₃的质量分数和所用稀盐酸中溶质的质量分数分别是多少？

Answer 1

分析：根据图象可知生成二氧化碳的质量；根据二氧化碳的质量计算出与碳酸钠反应的氯化氢的质量，用氯化氢的质量除以与碳酸钠反应的盐酸的质量；根据二氧化碳的质量算出碳酸钠的质量，再用碳酸钠的质量除以废水的质量乘以百分之百．

解答：解：设废水中含Na₂CO₃的质量为x，与Na₂CO₃反应的稀盐酸中溶质的质量为y
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106    73             44
 x     y              4.4g

106

x

=

73

y

=

44

4.4g

x=10.6g     y=7.3g
故溶液中碳酸钠的质量分数为=

10.6g

150g

×100%=7.1%
由图象信息可知与碳酸钠反应的盐酸的质量是153g-80g，所以盐酸的质量分数为=

7.3g

153g-80g

×100%=10%
答：该废水中Na₂CO₃的质量分数和所用稀盐酸中溶质的质量分数分别是7.1%和10%；

点评：本题容易出错的地方是计算盐酸质量分数时，根据二氧化碳算出的氯化氢不能除以总盐酸的质量，由图示可知与碳酸钠反应消耗的盐酸质量为：153g-80g=73g．