Question

2．向一个40.2g的干燥烧杯中加入Na₂CO₃和NaCl固体混合物，再次称量烧杯的质量为73.1g，然后向其中加入326.9g稀盐酸恰好反应，待反应完全后得到室温下的无色透明溶液，再次称量烧杯的质量为391.2g．（假设二氧化碳在水中的溶解忽略不计）
（1）原混合物的质量为32.9g，其中Na₂CO₃的质量为21.2g．
（2）反应后所得溶液中溶质的质量分数为10%．

Answer 1

分析 （1）根据“烧杯质量+混合物质量=73.1g”计算；
加入盐酸发生反应：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，减少的质量为生成二氧化碳的质量，结合方程式计算碳酸钠的质量；
（2）最终得到NaCl溶液，根据钠离子守恒计算最终溶液中NaCl的质量，最终溶液质量=326.9g+固体混合物质量-生成二氧化碳的质量，结合质量分数定义计算．

解答 解：（1）固体混合物质量=73.1g-40.2g=32.9g，
反应生成二氧化碳质量为73.1g+326.9g-391.2g=8.8g
设混合物中碳酸钠的质量为m，则：
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                                    44
m                                       8.8g
所以m=$\frac{8.8g×106}{44}$=21.2g
故答案为：32.9；21.2；
（2）原混合物中碳酸钠质量为21.2g，其物质的量为$\frac{21.2g}{106g/mol}$=0.2mol，
原混合物中NaCl为32.9-21.2g=11.7g，其物质的量$\frac{11.7g}{58.5g/mol}$=0.2mol，
最终得到NaCl溶液，根据钠离子守恒，最终溶液中NaCl的质量为（0.2mol×2+0.2mol）×58.5g/mol=35.1g，
最终溶液质量=326.9g+32.9g-8.8g=351g
故最终溶液中NaCl的质量分数为$\frac{35.1g}{351g}$×100%=10%，
故答案为：10%．

点评 本题考查混合物有关计算，涉及方程式计算、溶液质量分数计算，关键是计算二氧化碳与最终溶液质量，有利于培养学生的分析计算能力．