Question

4．某研究性学习小组为了测定某纯碱（假定杂质只有氯化钠）中Na₂CO₃的质量分数，称取10g纯碱固体，将其加入50g稀盐酸中，恰好完全反应，使气体全部放出，得到氯化钠溶液56.7g．请你计算：
（1）纯碱中Na₂CO₃的质量分数．
（2）恰好完全反应后所得溶液溶质的质量分数．

Answer 1

分析 （1）向混有氯化钠的纯碱中滴加盐酸，氯化钠不与盐酸反应而碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和气体二氧化碳；根据质量守恒定律求出反应中放出二氧化碳的质量，利用反应的化学方程式可计算出混合物中碳酸钠的质量，进而求得纯碱中Na₂CO₃的质量分数；
（2）根据化学方程式可以求出生成的氯化钠，通过碳酸钠的质量可以求出混合物中的氯化钠，进而求出反应后所得溶液溶质的质量分数．

解答 解：（1）根据质量守恒定律，反应生成的二氧化碳的质量是：10g+50g-56.7g=3.3g，
设纯碱中Na₂CO₃的质量为x，生成氯化钠质量为y，
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O
106           117  44
x              y   3.3g
$\frac{106}{x}$=$\frac{117}{y}$=$\frac{44}{3.3g}$
x=7.95g
y=8.775g
纯碱中Na₂CO₃的质量分数：$\frac{7.95g}{10g}$×100%=79.5%；
（2）所以反应后溶液中氯化钠的质量为：8.775g+10g-7.95g=10.825g，
所得溶液溶质质量分数为：$\frac{10.825g}{56.7g}$×100%=19.1%．
答：（1）纯碱中Na₂CO₃的质量分数为79.5%；
（2）恰好完全反应后所得溶液溶质的质量分数为19.1%．

点评 根据化学方程式可以表示反应中各物质的质量比，由反应中任意物质的质量可计算出反应中其它物质的质量．