Question

20．某纯碱样品只含有氯化钠杂质．为测定碳酸钠的质量分数，称取该样品26.5g，加入到盛有一定质量稀盐酸的烧杯中，碳酸钠与稀盐酸恰好完全反应，气体完全逸出，得到不饱和NaCl溶液．反应过程用精密仪器测得烧杯内混合物的质量（m）与反应时间（t）关系如图所示．
求：（1）生成CO₂的质量为8.8克．
（2）该纯碱样品中Na₂CO₃质量．
（3）生成物溶液溶质的质量分数．

Answer 1

分析 反应前后的质量差即为反应生成二氧化碳的质量，根据二氧化碳的质量可以计算碳酸钠的质量和反应生成的氯化钠质量，进一步可以计算该纯碱样品中Na₂CO₃的质量分数和完全反应后所得氯化钠溶液的溶质质量分数．

解答 解：（1）反应生成二氧化碳的质量为：172.5g-163.7g=8.8g，
（2）设碳酸钠的质量为x，生成氯化钠的质量为y，
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑，
 106          117      44
  x            y      8.8g
$\frac{106}{x}=\frac{117}{y}=\frac{44}{8.8g}$
x=21.2g，y=23.4g，
该纯碱样品中Na₂CO₃的质量分数=$\frac{21.2g}{26.5g}$×100%=80%，
（3）完全反应后所得氯化钠溶液的溶质质量分数=$\frac{23.4g+（26.5g-21.2g）}{172.5g-8.8g}$×100%=17.5%．
答案：
（1）8.8；
（2）该纯碱样品中Na₂CO₃的质量分数是80%；
（3）完全反应后所得氯化钠溶液的溶质质量分数为17.5%．

点评 本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力，计算时要注意规范性和准确性．