Question

17．實驗室有一瓶久置于空氣中而部分變質的氫氧化鈉固體．為了測定其組成，稱取18.6g該樣品完全溶于100mL水中（水的密度為1g/cm³），當加入140g稀鹽酸時測得溶液的PH=7并且稱量所得溶液的質量為254.2g．請計算：
（1）生成氣體的質量為4.4g．
（2）原樣品中氫氧化鈉的質量．
（3）反應后所得溶液中溶質的質量分數（結果精確到0.1%）．

Answer 1

分析 碳酸鈉與稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，由質量守恒定律，燒杯內質量的減少的質量即生成的二氧化碳的質量，據此根據反應的化學方程式列式計算出生成氯化鈉的質量，進而計算出反應后所得溶液中溶質質量分數．

解答 解：（1）生成氣體的質量為18.6g+（100mL×1g/mL）+140g-254.2g=4.4g；
（2）設原樣品中碳酸鈉的質量為x，反應生成氯化鈉的質量為y．
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                   117              44
x                        y               4.4g
$\frac{106}{44}$=$\frac{x}{4.4g}$　$\frac{117}{44}$=$\frac{y}{4.4g}$
x=10.6g　y=11.7g
原樣品中氫氧化鈉的質量=18.6g-10.6g=8g；
（3）設8g氫氧化鈉與稀鹽酸反應生成氯化鈉的質量為z．
NaOH+HCl═NaCl+H₂O
40                58.5
8g                  z
$\frac{58.5}{40}$=$\frac{z}{8g}$　z=11.7g
所得溶液中溶質的質量分數=$\frac{11.7g+11.7g}{254.2g}$×100%≈9.2%
答：（1）4.4；（2）原樣品中氫氧化鈉的質量為8g．（3）反應后所得溶液中溶質的質量分數為9.2%．

點評 本題難度不大，掌握利用化學方程式與溶質質量分數的綜合計算即可正確解答本題，根據質量守恒定律計算出二氧化碳的質量是正確解答本題的前提和關鍵．