Question

10．小明在实验室发现一瓶敞口久置的氢氧化钠和一瓶未标浓度的稀盐酸．为测定氢氧化钠的变质情况和稀盐酸的浓度，他取9.3g变质的氢氧化钠样品于锥形瓶中，加人50g水，充分完全溶解，再向锥形瓶中滴加未知浓度的稀盐酸．实验测得加入稀盐酸的质量与锥形瓶中物质的质量关系如图所示．（假定氢氧化钠在空气中变质后的杂质只有一种）
求：（1）小明实验中产生的二氧化碳的质量．
（2）氢氧化钠的纯度．
（3）未知浓度的稀盐酸的溶质质量分数．

Answer 1

分析 根据氢氧化钠会吸收空气中二氧化碳而生成碳酸钠，碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳气体会造成物质的总质量减少，根据质量守恒定律计算出二氧化碳的质量，进而可以可以根据化学方程式计算出碳酸钠的质量、参加反应的氯化氢的质量，即可求出盐酸溶液中溶质的质量分数．

解答 解：（1）由图中的质量关系图可知：产生二氧化碳的质量：（9.3g+50g+50g）-107.1g=2.2g
（2）设9.3g样品中碳酸钠的质量为x，与碳酸钠反应的氯化氢的质量为y，与氢氧化钠反应的氯化氢的质量为z，
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106           73                        44
x              y                          2.2g
$\frac{106}{x}=\frac{73}{y}=\frac{44}{2.2g}$
=5.3g，y=3.65g
9.3g样品中氢氧化钠的质量=9.3g-5.3g=4g
NaOH+HCl═NaCl+H₂O
   40  36.5
   4g     z
$\frac{40}{4g}=\frac{36.5}{z}$
z=3.65g
氢氧化钠的纯度=$\frac{4g}{9.3g}×$100%≈43%
（3）稀盐酸的溶质质量分数：$\frac{3.65g+3.65g}{50g}$×100%=14.6%；
答案：
（1）2.2克 
（2）氢氧化钠的纯度43%；
（3）稀盐酸的溶质质量分数14.6%

点评 利用质量守恒计算反应后溶液质量比较直观：反应既不产生气体又无沉淀，反应后所得溶液质量即为反应前两溶液的质量和．