Question

11．在燒杯中盛有22.3gNa₂CO₃和NaCl組成的固體混合物，向其中逐漸滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的稀HCl，放出氣體的質(zhì)量與所滴入稀鹽酸的質(zhì)量關(guān)系曲線如圖所示，請根據(jù)題意回答：
（1）在實驗過程中發(fā)生反應(yīng)的方程式為Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；
（2）根據(jù)已知條件列出求解生成氣體質(zhì)量（x）的比例式$\frac{73}{7.3g}=\frac{44}{x}$；
（3）當(dāng)?shù)稳胂←}酸至圖中B點時，燒杯中溶液里的溶質(zhì)是（寫化學(xué)式）HCl、NaCl；
（4）當(dāng)?shù)渭酉←}酸至圖中A點時，燒杯中溶液里溶質(zhì)的變化是Na₂CO₃的質(zhì)量減少至消失、NaCl的質(zhì)量增加；
（5）當(dāng)?shù)渭恿?3g稀鹽酸時，要使溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%，需要再向溶液中加入水的質(zhì)量為143.1g．

Answer 1

分析 （1）Na₂CO₃和NaCl組成的固體混合物，只有碳酸鈉與稀HCl反應(yīng)生成氯化鈉和水和二氧化碳；
（2）欲知當(dāng)?shù)渭恿?3g稀鹽酸時，放出氣體的總質(zhì)量，須知此時是否完全反應(yīng)，然后可根據(jù)化學(xué)方程式得出得出比例式，即可求出放出氣體的總質(zhì)量；
（3）欲知燒杯中溶液里的溶質(zhì)，須知此時是否完全反應(yīng)，反應(yīng)物是否剩余，再判斷溶液中的溶質(zhì)有哪些物質(zhì)；
（4）當(dāng)?shù)渭酉←}酸至圖中A點時，燒杯中溶液里溶質(zhì)的變化是Na₂CO₃的質(zhì)量減少至消失、NaCl的質(zhì)量增加；
（5）根據(jù)化學(xué)方程式，得到各物質(zhì)之間的比例式，求出各物質(zhì)的量，再根據(jù)質(zhì)量守恒定進(jìn)行計算出溶液質(zhì)量結(jié)合稀釋時溶質(zhì)質(zhì)量不變來分析．

解答 解：（1）碳酸鈉與稀HCl反應(yīng)生成氯化鈉和水和二氧化碳；
73g10%的稀鹽酸中含HCl的質(zhì)量是：73g×10%=7.3g
設(shè)放出氣體的總質(zhì)量為x，參加反應(yīng)的碳酸鈉的質(zhì)量為y．反應(yīng)生成的氯化鈉的質(zhì)量為z．
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O
 106    73   117  44
  y    7.3g   z    x
$\frac{73}{7.3g}=\frac{44}{x}$；
解之得x=4.4g；
$\frac{106}{y}=\frac{73}{7.3g}=\frac{117}{z}$
解之得y=10.6g
解之得z=11.7g
（2）由圖象可知，生成氣體質(zhì)量（x）的比例式$\frac{73}{7.3g}=\frac{44}{x}$；
（3）因到A點時已完全反應(yīng)，故到B 點時鹽酸有剩余，故燒杯中溶液里的溶質(zhì)有NaCl、HCl；
（4）當(dāng)?shù)渭酉←}酸至圖中A點時，碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)會不斷減少生成氯化鈉不斷增加，故燒杯中溶液里溶質(zhì)的變化是Na₂CO₃的質(zhì)量減少至消失、NaCl的質(zhì)量增加；
（5）燒杯里溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為：11.7g+（22.3g-10.6g）=23.4g
燒杯里溶液質(zhì)量為：22.3g+73g-4.4g=90.9g
燒杯里不飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{23.4g}{90.9g}$×100%=25.7%
設(shè)要使溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%，需要再向溶液中加入水的質(zhì)量為m，
23.4g=（90.9g+m）×10%
m=143.1g；
答案：（1）Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；
（2）$\frac{73}{7.3g}=\frac{44}{x}$；
（3）HCl、NaCl；
（4）Na₂CO₃的質(zhì)量減少至消失、NaCl的質(zhì)量增加；
（5）143.1g．

點評 本題要求學(xué)生熟悉完全反應(yīng)的特點，能正確理解溶液和溶質(zhì)的關(guān)系，熟練運用溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行計算，才能正確答題．