Question

20．将碳酸钠和硫酸钠的固体混合物6g放入烧杯中，加入24.5g稀硫酸，恰好完全反应后烧杯中只剩无色溶液28.3g（假设CO₂全部逸散）．
（1）反应生成的气体的质量为2.2g；
（2）计算所得溶液中溶质的质量分数（结果精确到0.1%）

Answer 1

分析 （1）根据碳酸钠与硫酸反应生成了二氧化碳，根据质量守恒定律，物质的总质量减少的质量就是生成的二氧化碳的质量；
（2）根据碳酸钠与硫酸的反应，由二氧化碳的质量可求出反应的碳酸钠的质量、生成的硫酸钠的质量；根据碳酸钠的质量可求出原混合物中硫酸钠的质量，即可求出反应后溶液中溶质硫酸钠的质量．

解答 解：（1）由于碳酸钠与硫酸反应生成了二氧化碳，由质量守恒定律和图象可知，物质的总质量减少的质量就是生成的二氧化碳的质量，则生成二氧化碳的质量为：6g+24.5g-28.3g=2.2g；
（2）设固体混合物中碳酸钠的质量为x，生成的硫酸钠的质量为y
Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
106          142       44
x             y        2.2g
$\frac{106}{x}=\frac{142}{y}=\frac{44}{2.2g}$
 x=5.3g
 y=7.1g
∴反应后溶液中溶质硫酸钠的质量是6g-5.3g+7.1g=7.8g．
所得溶液中溶质的质量分数是；$\frac{7.8g}{28.3g}×$100%≈27.5%
答案：
（1）2.2
（2）所得溶液中溶质的质量分数是27.5%

点评 本题利用图表及反应方程式来分析和解决化学计算中的有关问题，要求学生有较强的识图能力和数据分析能力．