Question

4．某海洋化工集團(tuán)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)品包裝上注明：碳酸鈉≥96%．為測(cè)定該產(chǎn)品含碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，同學(xué)們進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：取11.0克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158.0克；再把100.0克稀鹽酸平均分成四份依次加入樣品中，并使得每次都能充分反應(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
燒杯及所盛物質(zhì)的總質(zhì)量（克）	181.2	204.4	228.6	253.6

（1）請(qǐng)你根據(jù)上表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析計(jì)算：第一次加入鹽酸充分反應(yīng)后，生成二氧化碳的質(zhì)量是多少克？
（2）該產(chǎn)品中的碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)是否符合要求？（結(jié)果精確到0.1%）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，在化學(xué)反應(yīng)中，參加反應(yīng)前各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成各物質(zhì)的質(zhì)量總和．故第一次加入稀鹽酸充分反應(yīng)后，生成二氧化碳的質(zhì)量=反應(yīng)前燒杯及所盛物質(zhì)的質(zhì)量總和-反應(yīng)后燒杯及所盛物質(zhì)的質(zhì)量總和；
（2）由圖表數(shù)據(jù)可知，前二次反應(yīng)后，每次生成氣體的質(zhì)量都是1.8g，第四次反應(yīng)沒(méi)有氣體生成，故可判斷第三次反應(yīng)已完全．故生成氣體的質(zhì)量為158g+75g-228.6g=4.4g．根據(jù)碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式和生成的氣體質(zhì)量，列出比例式，即可計(jì)算出參與反應(yīng)的Na₂CO₃的質(zhì)量，然后根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{溶質(zhì)質(zhì)量}{溶液質(zhì)量}$×100%計(jì)算即可．

解答 解：（1）第一次的結(jié)果中，二氧化碳的質(zhì)量為158.0g+100g÷4-181.2g=1.8g；故答案為：1.8g．
（2）前二次反應(yīng)后，每次生成氣體的質(zhì)量都是1.8g，第四次反應(yīng)沒(méi)有氣體生成，故可判斷第三次反應(yīng)已完全．故生成氣體的質(zhì)量為158g+75g-228.6g=4.4g
設(shè)參與反應(yīng)的Na₂CO₃的質(zhì)量為x，
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O
106               44
 x               4.4g
∴$\frac{106}{x}=\frac{44}{4.4g}$，
解之得：x=10.6g，
產(chǎn)品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{10.6g}{11g}$×100%≈96.4%≥96%；
故該產(chǎn)品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)合格．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查學(xué)生運(yùn)用化學(xué)方程式綜合分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力．增加了學(xué)生分析問(wèn)題的思維跨度，強(qiáng)調(diào)了學(xué)生整合知識(shí)的能力．