Question

5．有一瓶因保存不当而部分变质的氢氧化钠固体，现在需要测定其组成，以探究其变质程度．为了测定其组成成分，某研究小组称取了5.32g的NaOH样品（杂质为Na₂CO₃），然后配制成溶液并向溶液中逐滴加入稀盐酸，根据生成CO₂的质量来测定其中Na₂CO₃的质量，并进一步确定样品中NaOH的变质程度．已知实验测得加入稀盐酸的质量与产生CO₂气体的质量关系如下图所示．试求：
（1）反应生成的气体的质量为0.88g．
（2）样品中氢氧化钠的质量是多少？
（3）反应后刚结束时溶液中NaCl的质量分数是多少？

Answer 1

分析 （1）根据分析图象可知，二氧化碳的最大质量是0.88克进行解答；
（2）根据碳酸钠与盐酸反应的方程式，由二氧化碳的质量求出碳酸钠的质量、生成的氯化钠的质量，由碳酸钠的质量即可求出氢氧化钠的质量；
（3）由氢氧化钠的质量可求出与盐酸反应生成的氯化钠的质量，再根据溶质质量分数的计算公式最后求出反应后刚结束时溶液中NaCl的质量分数．

解答 解：（1）分析图象可知，二氧化碳的最大质量是0.88g；
（2）设生成0.88克二氧化碳消耗的碳酸钠的质量为x 生成的氯化钠的质量为y
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
  106       117        44
   x         y        0.88g
$\frac{106}{44}=\frac{x}{0.88g}$   解得：x=2.12g   y=2.34g
所以氢氧化钠的质量为：5.32g-2.12g=4.2g
（3）设4.2g氢氧化钠与盐酸反应生成的氯化钠的质量为z，
NaOH+HCl═NaCl+H₂O
40        58.5
4.2g       z
$\frac{40}{58.5}=\frac{4.2g}{z}$   解得：z=6.1425g 
反应后刚结束时溶液中NaCl的质量分数是：$\frac{2.34g+6.1425g}{5.32g-0.88g+100g}×100%$≈8%
答：（1）0.88g．
（2）样品中氢氧化钠的质量是4.2g．
（3）反应后刚结束时溶液中NaCl的质量分数是8%．

点评 本题主要考查了根据化学方程式的计算和有关溶质质量分数的计算．培养学生分析图形的能力，掌握化学计算的格式和规范性．