Question

15．某Na₂CO₃样品中混有一定量的Na₂SO₄，小明想测定样品中Na₂CO₃的质量分数，取该样品20克放入烧杯，加入100克水使样品全部溶解，再向烧杯中滴加稀硫酸，当滴加的稀硫酸质量为50克时，恰好完全反应，称得烧杯中溶液的质量是165.6克．
请通过计算回答：
（1）滴加的稀硫酸中溶质的质量分数．
（2）该样品中Na₂CO₃的质量分数．

Answer 1

分析 因反应中只有二氧化碳是气体，则根据反应前后溶液的质量差来计算二氧化碳的质量，将二氧化碳的量代入化学反应方程式来计算稀硫酸中溶质的质量及碳酸钠的质量．

解答 解：根据质量守恒定律，二氧化碳的质量为20g+100g+50g-165.6g=4.4g
设碳酸钠的质量为x，滴加的稀硫酸中溶质的质量为y
则Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O
106            98                        44
x                 y                      4.4g
$\frac{106}{44}$=$\frac{x}{4.4g}$     $\frac{98}{44}$=$\frac{y}{4.4g}$
x=10.6g
y=9.8g
（1）滴加的稀硫酸中溶质的质量分数=$\frac{9.8g}{50g}×$100%=19.6%
（2）该样品中Na₂CO₃的质量分数=$\frac{10.6g}{20g}×$100%=53%
答案：
（1）滴加的稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%；
（2）该样品中Na₂CO₃的质量分数为53%．

点评 本题考查学生利用化学反应方程式的计算，利用物质的状态及质量守恒来计算二氧化碳的质量是解答本题的关键．