Question

某校化學(xué)興趣小組為了測定某一碳酸鈉樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，取13.25g碳酸鈉樣品（雜質(zhì)既不溶于酸也不溶于水）放入燒杯中，加入95.8g水使其完全溶解，再向其中加入稀硫酸，測得反應(yīng)放出氣體的總質(zhì)量與所加入稀硫酸的質(zhì)量關(guān)系曲線如右圖所示，請根據(jù)題意解答問題：
（1）當(dāng)加入196g稀硫酸時(shí)，放出氣體的質(zhì)量為

 

g．
（2）碳酸鈉樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

．
（3）試通過計(jì)算求出加入98g稀硫酸（即A點(diǎn)）時(shí)燒杯中溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（寫出計(jì)算過程）
（4）假如對氣體的測量與其它稱量都準(zhǔn)確，但該實(shí)驗(yàn)測得的碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)要比實(shí)際值偏小，原因是：

 

．

Answer 1

分析：（1）由圖可看出當(dāng)加入98g硫酸是反應(yīng)恰好完成，生成4.4g二氧化碳，當(dāng)繼續(xù)加硫酸時(shí)二氧化碳的質(zhì)量不變．
（2）可根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量，利用化學(xué)方程式計(jì)算出碳酸鈉的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（3）可根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量利用化學(xué)方程式計(jì)算出生成硫酸鈉的質(zhì)量，利用質(zhì)量守恒定律求出反應(yīng)后溶液的總質(zhì)量，即可求出質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（4）根據(jù)二氧化碳可以溶于水來分析．

解答：解：（1）由圖可看出當(dāng)加入98g硫酸是反應(yīng)恰好完成，生成4.4g二氧化碳，當(dāng)繼續(xù)加硫酸時(shí)二氧化碳的質(zhì)量不變，所以加入硫酸196g是生成的二氧化碳的質(zhì)量也是4.4g，故答案為：4.4
（2）設(shè)樣品中Na₂CO₃質(zhì)量為X，反應(yīng)生成Na₂SO₄的質(zhì)量為y，
Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
106          142       44
X             Y       4.4g
則

106

x

=

142

y

=

44

4.4g

  
 解得：X=10.6g，Y=14.2g
所以樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

10.6g

13.25g

×100%=80%
答：樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%
（3）所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

14.2g

10.6g+95.8g+98g-4.4g

×100%=7.1%
答：此時(shí)該溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.1%．
（4）因?yàn)槎�氧化碳可以溶于水，會使收集的二氧化碳的質(zhì)量減少．
故答案為：反應(yīng)在溶液中進(jìn)行，產(chǎn)生的CO₂能溶于水，使測出的CO₂質(zhì)量比實(shí)際產(chǎn)生的小，致使碳酸鈉質(zhì)量也偏�。�

點(diǎn)評：解答本題有兩個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)，一是不能正確理解圖示數(shù)據(jù)，誤將第一問答案計(jì)算為8.8g，二是第三問所得溶液的質(zhì)量誤將13.25作為碳酸鈉的質(zhì)量去求，學(xué)生可參照解答加以理解．