Question

向20g 硫酸鈉和碳酸鈉的混合物中加入135.4g水，待固體全部溶解后，向所得溶液中滴加硫酸溶液，直到不再產(chǎn)生氣體為止（假設(shè)氣體全部逸出），共用去49g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的硫酸溶液．求：
（1）生成二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量；（2）原混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；（3）反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

 

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Answer 1

分析：（1）硫酸鈉和碳酸鈉的混合物中碳酸鈉與硫酸反應(yīng)放出二氧化碳?xì)怏w，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，利用反應(yīng)消耗硫酸的質(zhì)量可求得生成二氧化碳的質(zhì)量；
（2）根據(jù)反應(yīng)化學(xué)方程式，由反應(yīng)消耗硫酸的質(zhì)量可計算混合物中碳酸鈉的質(zhì)量，而求得原混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（3）反應(yīng)后所得溶液為硫酸鈉溶液，此時溶液中溶質(zhì)硫酸鈉由原混合物中硫酸鈉及反應(yīng)生成硫酸鈉兩部分組成，因此，需要利用化學(xué)方程式計算出反應(yīng)生成硫酸鈉的質(zhì)量，然后再利用質(zhì)量守恒定律計算出反應(yīng)后溶液質(zhì)量，即可解決反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算．

解答：解：設(shè)反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量為x，消耗碳酸鈉的質(zhì)量為y，生成硫酸鈉的質(zhì)量為z
Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
106     98    142       44
y    49g×20%  z         x

44

x

=

106

y

=

142

z

=

98

49g×20%

x=4.4g，y=10.6g，z=14.2g
（1）生成二氧化碳的質(zhì)量=4.4g
（2）原混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

10.6g

20g

×100%=53%
（3）反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

20g-10.6g+14.2g

20g+135.4g+49g-4.4g

×100%=11.8%
答：（1）生成二氧化碳的質(zhì)量為4.4g；（2）原混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為53%；（3）反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11.8%．

點評：根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)質(zhì)量所得溶液質(zhì)量=固體混合物的質(zhì)量+溶解所用水的質(zhì)量+所加入稀硫酸的質(zhì)量-反應(yīng)放出二氧化碳的質(zhì)量．