Question

17．用“侯氏制堿法”制得的純堿中常含有少量的氯化鈉．為測定某純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，小強(qiáng)同學(xué)稱取該樣品5.6克加入到盛有100克稀鹽酸的燒杯中，完全反應(yīng)后稱得燒杯中的溶液質(zhì)量為103.4克．（反應(yīng)方程式為：Na₂CO₃﹢2HCl═2NaCl﹢H₂O﹢CO₂↑）
（1）產(chǎn)生氣體的質(zhì)量為2.2克；
（2）求該純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（3）求完全反應(yīng)后燒杯中溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 （1）二氧化碳的質(zhì)量為反應(yīng)前后燒杯中溶液質(zhì)量的減少量．
（2）由二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)碳酸鈉和鹽酸的化學(xué)方程式，列出比例式，可求出碳酸鈉的質(zhì)量．
（3）反應(yīng)后所得溶液為氯化鈉溶液，而樣品中的氯化鈉不與鹽酸反應(yīng)；至完全反應(yīng)后，所得溶液為氯化鈉溶液，其溶質(zhì)氯化鈉由兩部分組成：一部分為原混合物質(zhì)中的氯化鈉，另一部分則是反應(yīng)生成的氯化鈉；綜上所述，所得溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)，則是原混合物中氯化鈉與生成氯化鈉質(zhì)量總和與所得溶液的質(zhì)量比．

解答 解：（1）生成CO₂的質(zhì)量為：反應(yīng)前后燒杯中溶液質(zhì)量之差，即（100g+5.6g）-103.4g=2.2g；故答案為：2.2；
（2）設(shè)樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量為x，生成NaCl的質(zhì)量為y
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                   117                44
 x                        y                2.2g
$\frac{106}{x}=\frac{117}{y}=\frac{44}{2.2g}$
解之得：x=5.3g； y=5.85g
該純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{5.3g}{5.6g}×100%$=94.6%
（3）所得溶液中NaCl的質(zhì)量為原樣品中氯化鈉的質(zhì)量與生成氯化鈉的質(zhì)量之和．
氯化鈉的質(zhì)量=5.85g+（5.6g-5.3g）=6.15g
NaCl%=氯化鈉的質(zhì)量反應(yīng)后溶液的質(zhì)量×100%=$\frac{6.15g}{103.4g}$×100%≈5.95%
答：（1）該純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為94.6%；（2）反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)5.95%．

點(diǎn)評 本題主要考查學(xué)生運(yùn)用化學(xué)方程式和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式綜合分析和解決實(shí)際問題的能力．