Question

稱取9.3g的部分變質(zhì)NaOH的樣品（雜質(zhì)為碳酸鈉）配成溶液，然后向溶液中逐滴加入稀鹽酸，實驗測得加入稀鹽酸的質(zhì)量與產(chǎn)生CO₂氣體的質(zhì)量關(guān)系如圖所示．求：
（1）樣品中碳酸鈉的質(zhì)量；
（2）a點時溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是多少？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式和生成的二氧化碳的質(zhì)量，列出比例式，就可計算出該樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量；
（2）根據(jù)碳酸鈉的質(zhì)量可以求得樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量，再根據(jù)氫氧化鈉的質(zhì)量可以求得反應(yīng)產(chǎn)生的氯化鈉的質(zhì)量；則完全反應(yīng)后溶質(zhì)的質(zhì)量為碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成的氯化鈉的質(zhì)量加氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉的質(zhì)量；根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以求得反應(yīng)后溶液的總質(zhì)量，最后結(jié)合溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的計算公式進行計算即可．

解答：解：（1）由圖象可知：完全反應(yīng)后生成的二氧化碳的質(zhì)量是2.2g；
設(shè)9.3g樣品中碳酸鈉的質(zhì)量是x，與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氯化鈉的質(zhì)量為y；
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106           117      44
x              y       2.2g
 

106

x

=

117

y

=

44

2.2g

解得：x=5.3g；y=5.85g；
（2）樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量為9.3g-5.3g=4g；
設(shè)氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)生成的氯化鈉的質(zhì)量為z；
NaOH+HCl═NaCl+H₂O
40       58.5
4g         z

40

4g

=

58.5

z

解得：z=5.85g
a點時溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是：

5.85g+5.85g

9.3g+75g-2.2g

×100%=14.3%
答：（1）樣品中碳酸鈉的質(zhì)量是5.3g；
（2）a點時溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是14.3%．

點評：本題難度較大，主要考查了通過圖象分析有價值的數(shù)據(jù)，然后根據(jù)化學(xué)方程式進行有關(guān)量的計算，培養(yǎng)學(xué)生的分析能力和解決問題的能力．