Question

11．实验室有一瓶因密封不严而导致变质的氢氧化钠样品，为测定其组成，称取10g加入100.88克水配成溶液后，向其中滴加溶质质量分数为7.3%的稀盐酸，只放出二氧化碳气体且质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示．试求：
（1）样品中碳酸钠的质量是多少g？
（2）将A点所得溶液配置成3.9%的氯化钠溶液，需在加水的质量是多少？
（3）样品中氢氧化钠的质量分数是多少？

Answer 1

分析 从坐标系中可以得出生成二氧化碳气体的质量为0.88g，反应一段时间之后才产生气体，说明氢氧化钠是部分变质，从而可以判断所发生的反应为氢氧化钠和盐酸、碳酸钠和盐酸这样的两个反应，解答时可以根据二氧化碳气体的质量，结合碳酸钠和稀盐酸反应的化学方程式，求算出碳酸钠的质量、生成的氯化钠的质量以及消耗盐酸的质量，然后在根据氢氧化钠和盐酸的反应求出氢氧化钠等物质的质量，可以据此解答．

解答 解：（1）设样品中碳酸钠的质量为x，碳酸钠消耗的盐酸的质量为y，同时生成氯化钠的质量为z
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106          73      117               44
x              y       z                0.88g
$\frac{106}{x}=\frac{73}{y}=\frac{117}{z}=\frac{44}{0.88g}$
解得：x=2.12g  y=1.46g  z=2.34g
（2）反应中一共消耗了100g盐酸，所以与氢氧化钠反应的盐酸的质量为：100g×7.3%-1.46g=5.84g
设氢氧化钠的质量为m，氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠的质量为n
NaOH+HCl═NaCl+H₂O
40   36.5     58.5
m    5.84g     n
$\frac{40}{m}=\frac{36.5}{5.84g}=\frac{58.5}{n}$
解得：m=6.4g  n=9.36g
结合（1）的解答可以知道反应中一共生成的氯化钠的质量为：2.34g+9.36g=11.7g；
反应后溶液的总质量=100克+10克-0.88克=109.12克．
设A点所得溶液配置成3.9%的氯化钠溶液，需在加水的质量是w
（109.12g+w）×3.9%=11.7g
w=190.88g
（3）样品中氢氧化钠的质量分数为：$\frac{6.4g}{10g}$×100%=64%．
故答案为：
（1）样品中碳酸钠的质量是2.12g；
（2）加水的质量是190.88g；
（3）样品中氢氧化钠的质量分数是64%．

点评 在解答计算题时首先要分析出所发生的反应，然后从反应中所涉及到的物质找出已知量，即可以用来计算的物质的质量，注意必须是纯净物的质量，然后解答即可．