Question

某化工廠用氨堿法生產(chǎn)的純堿產(chǎn)品中含有少量氯化鈉雜質(zhì)，其產(chǎn)品包裝袋上注明：碳酸鈉≥96%．為測定該產(chǎn)品中含碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：取12.0g純堿樣品放入燒杯中，稱得燒杯及所盛純堿樣品的總質(zhì)量為158.0g，再把100g稀鹽酸平均分成四份依次加入樣品中，每次均充分反應(yīng)．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下：

所加鹽酸的次數(shù)	第一次	第二次	第三次	第四次
鹽酸的質(zhì)量/g	25	25	25	25
燒杯及所盛物質(zhì)總質(zhì)量/g	181.2	204.4	228.6	253.6

請你據(jù)此分析計(jì)算：
（1）加入100g稀鹽酸充分反應(yīng)后，生成二氧化碳的質(zhì)量是

4.4

g．
（2）該產(chǎn)品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是否合格？（要求寫出計(jì)算過程，結(jié)果精確到0.1%）
（3）實(shí)驗(yàn)中所用稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)？（要求寫出計(jì)算過程，結(jié)果精確到0.1%）

Answer 1

分析：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，由反應(yīng)前后燒杯及所盛物質(zhì)總質(zhì)量的差，計(jì)算生成二氧化碳的質(zhì)量；
（2）根據(jù)完全反應(yīng)后所放出二氧化碳的質(zhì)量，計(jì)算樣品中碳酸鈉的質(zhì)量，由碳酸鈉質(zhì)量與樣品質(zhì)量比計(jì)算樣品中碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)，并與所標(biāo)注對比，判斷是否達(dá)到標(biāo)注量．
（3）由于第一次加入鹽酸時鹽酸完全反應(yīng)，所以可利用第一次生成的二氧化碳質(zhì)量求出反應(yīng)的氯化氫質(zhì)量，進(jìn)而求出鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)；

解答：解：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知完全反應(yīng)后放出二氧化碳的質(zhì)量=158.0g+25g×4-253.6g=4.4g
（2）設(shè)樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為x
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                    44
x                      4.4g

106

x

=

44

4.4g

x=10.6g
產(chǎn)品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

10.6g

12g

×100%≈88.3%＜96%，因此，產(chǎn)品不合格；
（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，第一次加入鹽酸充分反應(yīng)后，生成二氧化碳的質(zhì)量=158.0g+25g-181.2g=1.8g；
設(shè)生成1.8g二氧化碳需要的氯化氫質(zhì)量是y
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
        73            44
        y            1.8g

73

y

=

44

1.8g

y=

131.4

44

g
所以所用稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

131.4 44 g

25g

×100%≈11.9%
故答案為：（1）4.4；
（2）該產(chǎn)品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是88.3%，不合格；
（3）實(shí)驗(yàn)中所用稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是11.9%．

點(diǎn)評：在有表格的計(jì)算中，我們要根據(jù)表格中所給的數(shù)據(jù)來分析并得出我們所需要的物質(zhì)的質(zhì)量，然后再利用化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算．