Question

16．某造紙廠排放的廢水中含有Na₂CO₃和NaOH，為測定廢水中Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)，取50g廢水樣品于燒杯中，將40g稀鹽酸分成4等份分4次慢慢加入到燒杯中，獲得的實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)如表所示：

實驗次數(shù)	1	2	3	4
稀鹽酸的質(zhì)量（g）	10	10	10	10
生成氣體質(zhì)量（g）	0	x	1.2	1.0

請仔細分析上述數(shù)據(jù)，回答下列問題：
（1）表中x的值為0；
（2）第2次加入稀鹽酸充分反應(yīng)后，溶液中的溶質(zhì)是Na₂CO₃和NaCl（填化學(xué)式）；
（3）反應(yīng)產(chǎn)生CO₂的質(zhì)量為2.2g；
（4）計算該廢水中Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)消耗鹽酸與生成氣體之間的關(guān)系分析；
（2）根據(jù)數(shù)據(jù)圖表可知第2次加入稀鹽酸充分反應(yīng)后，鹽酸只與氫氧化鈉恰好反應(yīng)；
（3）根據(jù)圖象可知生成二氧化碳的質(zhì)量；同時也可以知道氫氧化鈉先與稀鹽酸反應(yīng)（開始沒有生成氣體），由數(shù)據(jù)可知每消耗10克的鹽酸生成1.2g氣體；
（4）根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量結(jié)合化學(xué)方程式進行求解．

解答 解：（1）由表中數(shù)據(jù)可知，鹽酸在加入20克后才有氣體產(chǎn)生，所以x為0
（2）根據(jù)數(shù)據(jù)圖表可知第2次加入稀鹽酸充分反應(yīng)后，鹽酸只與氫氧化鈉恰好反應(yīng)生成氯化鈉和水，碳酸鈉沒有反應(yīng)，所以第2次加入稀鹽酸充分反應(yīng)后，溶液中的溶質(zhì)是氯化鈉和碳酸鈉；
（3）由數(shù)據(jù)可知每消耗10克的鹽酸生成1.2g氣體，第4次只生成1.0g氣體，說明碳酸鈉已經(jīng)完全反應(yīng)，鹽酸有剩余，所以一共反應(yīng)產(chǎn)生CO₂的質(zhì)量為1.2g+1.0g=2.2g；
（4）設(shè)生成2.2g二氧化碳需要碳酸鈉的質(zhì)量為x，
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                   44
  x                   2.2g
$\frac{106}{x}$=$\frac{44}{2.2g}$
解得x=5.3g
廢水中Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)：$\frac{5.3g}{50g}$×100%=10.6%；
故答案為：（1）0
（2）Na₂CO₃和NaCl
（3）2.2g（4）10.6%

點評 此題主要是在純堿的化學(xué)性質(zhì)的基礎(chǔ)上考查質(zhì)量守恒定律的有關(guān)知識，以及混合物中質(zhì)量分數(shù)的計算問題，注重學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，是中考的考點之一．