Question

20．现将19.9g含氢氧化钠的碳酸钠固体中加入100g水充分溶解，向该溶液中逐滴加入一定溶质质量分数的盐酸，生成气体的质量与加入盐酸的质量关系如图所示．请计算
（1）固体中碳酸钠的质量；
（2）恰好完全反应时溶液中氯化钠的质量；
（3）欲将恰好完全反应时所得溶液配制成20%的溶液需蒸发水的质量．

Answer 1

分析 根据固体的成分可知，发生的化学反应为盐酸与氢氧化钠、盐酸与碳酸钠反应，但只有硫、盐酸与碳酸钠反应生成二氧化碳气体，利用图象可知完全反应生成6.6g气体，然后代入化学反应方程式计算碳酸钠的质量，生成氯化钠的质量，最后计算溶质的质量分数．

解答 解：根据图示可知：完全反应生成6.6g二氧化碳气体
设碳酸钠质量为x，碳酸钠完全反应生成氯化钠的质量为y
（1）Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
    106            117　　  44
    x               y 　　  6.6g
$\frac{106}{x}=\frac{117}{y}=\frac{44}{6.6g}$
x=15.9g
y=17.55 g
（2）设氢氧化钠完全反应生成氯化钠的质量为z
NaOH+HCl═NaCl+H₂O
40　　　　　　58.5
19.9g-15.9g　  z
$\frac{40g}{19.9g-15.9g}=\frac{58.5g}{z}$
z=5.85g
所以恰好完全反应时溶液中氯化钠的质量为：17.55g+5.85g=23.4g
（3）恰好完全反应时所得溶液质量为：19.9g+100g+146g-6.6g=259.3g 
设蒸发水的质量为m
（259.3g-m）×20%=23.4g
m=142.3g
答案：
（1）固体中碳酸钠的质量为15.9g
（2）恰好完全反应时溶液中氯化钠的质量为23.4g
（3）需蒸发水的质量为142.3g

点评 本题较复杂，计算的知识点多，学生利用图象分析出二氧化碳的质量代入化学反应方程式计算是解答的突破口．