Question

如圖所示的裝置，打開分液漏斗的活塞，讓水滴入錐形瓶中可以看到水浮在硫酸上面且水立即沸騰，硫酸液滴飛濺，同時 U 形管中甲端液面下降，乙端液面上升．

這個實驗說明了

濃硫酸遇水溶解放出大量的熱

、

密度比水大

，這個事實告訴我們?yōu)榱朔乐拱l(fā)生事故，在稀釋濃硫酸時，一定要

將濃硫酸沿器壁慢慢地倒入水中，并不斷地用玻璃棒攪拌，使熱量迅速擴散

（敘述正確的操作），某同學從制堿廠帶回一瓶廢棄的純堿樣品，決定測定其中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)（假設(shè)該樣品中只含有氯化鈉一種雜質(zhì)）．她取樣品30g逐滴加入上述稀硫酸，生成 CO₂ 氣體的質(zhì)量與滴加稀硫酸的質(zhì)量關(guān)系如上圖所示，求：樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)．（計算結(jié)果用百分數(shù)表示，保留到小數(shù)點后一位數(shù)字）

Answer 1

分析：根據(jù)“濃硫酸遇水溶解放出大量的熱”的性質(zhì)，分析產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因．并可得實驗室稀釋濃硫酸的方法：將濃硫酸沿器壁慢慢地倒入水中，并不斷地用玻璃棒攪拌，使熱量迅速擴散．
根據(jù)生成CO₂氣體的質(zhì)量與滴加稀鹽酸的質(zhì)量關(guān)系圖可知，恰好完全反應(yīng)時，生成二氧化碳氣體的質(zhì)量為6.6g，根據(jù)二氧化碳氣體的質(zhì)量可計算參加反應(yīng)的碳酸鈉的質(zhì)量，進而計算出樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)．

解答：解：分析產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因為：濃硫酸遇水溶解放出大量的熱，密度比水大，使浮在濃硫酸上面的水立即沸騰，造成液滴飛濺；所以實驗室稀釋濃硫酸的方法是：將濃硫酸沿器壁慢慢地倒入水中，并不斷地用玻璃棒攪拌，使熱量迅速擴散．
設(shè)樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為x．
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O
106               44
x                 6.6g

106

x

=

44

6.6g

x=15.9g
樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為：

15.9g

30g

×100%=53.0%
故答案為：濃硫酸遇水溶解放出大量的熱；密度比水大；將濃硫酸沿器壁慢慢地倒入水中，并不斷地用玻璃棒攪拌，使熱量迅速擴散；樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為53%；

點評：本題難度不是很大，理解題意、抓住“三點一趨勢”（起點、拐點、終點和圖象的變化趨勢）、分析圖象中所給數(shù)據(jù)的含義、正確的運用有關(guān)數(shù)據(jù)解決問題是解答此類題目的關(guān)鍵所在．