Question

（2013?塘沽区一模）塘沽一中课外小组同学用含有泥沙（成分为二氧化硅）和氯化钠杂质的碳酸钠样品进行了如下实验：向一只60g的烧杯中加入35g样品，加入100g水充分溶解，然后再加入160g稀盐酸，恰好完全反应，称得反应后烧杯和烧杯内物质的总质量为346.2g，然后将烧杯内物质过滤，洗涤、干燥得2.1g不溶物．（注：实验过程中不考虑各物质质量损失，泥沙不溶于水也不与稀盐酸反应）
请计算：
（1）反应后烧杯中所得溶液的溶质质量分数．（计算结果保留至0.1%）
（2）碳酸钠样品中钠元素与氯元素的质量比．

Answer 1

分析：（1）根据反应前后质量的减少量为二氧化碳的质量，根据二氧化碳的质量求出碳酸钠和生成的氯化钠的质量．反应后所得溶液中溶质质量为原样品的氯化钠和生成的氯化钠之和，溶液质量为反应后的总质量减去烧杯和杂质的质量和
（2）样品中钠元素为碳酸钠和氯化钠中钠元素质量和，氯元素为氯化钠中的氯元素．

解答：解：生成二氧化碳的质量为：60 g+35 g+100 g+160 g-346.2 g=8.8 g             
设样品中碳酸钠的质量为x，生成的氯化钠质量为y．
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106          117       44
x          　y        8.8 g

106

x

=

44

8.8g

x=21.2 g                                     

117

y

=

44

8.8g

y=23.4 g                                      
反应后所得溶液中氯化钠的质量分数为
（23.4 g+35 g-21.2 g-2.1 g）÷（346.2 g-60 g-2.1 g）×100%=12.4%         
样品中钠元素的质量为：21.2g×

46

106

+(35g-21.2g-2.1g)×

23

58.5

=1 g                   
样品中氯元素的质量为：(35g-21.2g-2.1g)×

35.5

58.5

=7.1g
样品中钠元素和氯元素的质量比为

13.8g

7.1g

=

138

71

答：（1）反应后烧杯中所得溶液的溶质质量分数为12.4%（2）碳酸钠样品中钠元素与氯元素的质量比为138：71

点评：本题考查化学方程式与溶液相结合的计算题，考查学生分析问题的能力及计算能力