Question

已知某氯化鈉樣品中含有少量的碳酸鈉固體．氯化鈉與稀鹽酸不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳．甲、乙、丙三同學(xué)分別對其成分進(jìn)行測定，有關(guān)實驗數(shù)據(jù)如下表（燒杯的質(zhì)量為35.00g）．

	甲	乙	丙
（燒杯+稀鹽酸）的質(zhì)量	75.00g	85.00g	75.00g
加入氯化鈉樣品的質(zhì)量	4.00g	4.00g	6.00g
充分反應(yīng)后（燒杯+剩余物）的質(zhì)量	78.56g	88.56g	80.56g

（1）分析數(shù)據(jù)得知：樣品和稀鹽酸恰好完全發(fā)生反應(yīng)的是

 

（用“甲”“乙”“丙”填空）．
（2）求樣品中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（3）求恰好完全反應(yīng)后所得溶液的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析：（1）通過總質(zhì)量守恒計算可知三個同學(xué)得到的二氧化碳的質(zhì)量都是0.44g，但甲中酸為40.00g，乙中酸50g，則乙中酸過量，甲中樣品4.00g，而丙中樣品6.00g，則丙中樣品過量，即只有甲恰好完全反應(yīng)；
（2）將二氧化碳的質(zhì)量代入碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式可計算碳酸鈉的質(zhì)量，進(jìn)一步計算樣品中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（3）根據(jù)恰好完全反應(yīng)時的方程式計算得到生成的氯化鈉的質(zhì)量，與原來樣品中的氯化鈉相加可得到溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量，再利用質(zhì)量守恒可計算溶液的質(zhì)量，最后計算溶液的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：（1）因三個同學(xué)得到的二氧化碳的質(zhì)量相等，且相比較可知甲中的酸和樣品都少，即甲是恰好完全反應(yīng)，故答案為：甲；
（2）由表中數(shù)據(jù)可知二氧化碳的質(zhì)量為：75.00g+4.00g-78.56g=0.44g，
設(shè)樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為xg，反應(yīng)生成氯化鈉的質(zhì)量為yg．
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106            117     44
 x              y      0.44g

106

x

=

44

0.44g

，

117

y

=

44

0.44g

，
解得x=1.06g，y=1.17g，
則樣品中氯化鈉的質(zhì)量為4.00-1.06g=2.94g，
樣品中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

2.94g

4.00g

×100%=73.5%，
答：樣品中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為73.5%．
（3）因反應(yīng)后所得溶液為氯化鈉溶液，則
溶質(zhì)氯化鈉的質(zhì)量為：1.17g+（4g-1.06g）=4.11g，
因燒杯質(zhì)量為35.00g，
溶液的質(zhì)量為78.56g-35g=43.56g，
溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

4.11g

43.56g

×100%=9.44%，
答：完全反應(yīng)后所得溶液的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.44%．

點評：本題難度較大，能夠利用表格中的數(shù)據(jù)來分析恰好完全反應(yīng)的量是解答的關(guān)鍵，然后利用質(zhì)量守恒得到二氧化碳的質(zhì)量代入化學(xué)反應(yīng)方程式進(jìn)行相關(guān)計算即可．