Question

已知某純堿中含少量NaCl，某研究性學習小組對此產(chǎn)品進行檢測．取25g樣品于燒杯中，加水145.8g將其溶解，然后逐滴加入溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為14.6%的稀鹽酸并不斷振蕩．首先發(fā)生的反應是：Na₂CO₃+HCl═NaHCO₃+NaCl；然后發(fā)生的反應是：NaHCO₃+HCl═H₂O+CO₂↑+NaCl．在上述過程中，燒杯中溶液的質(zhì)量與加入稀鹽酸質(zhì)量的關系如圖甲所示．

①根據(jù)圖甲提供的信息，在圖乙的坐標中畫出檢測過程中產(chǎn)生CO₂的質(zhì)量隨滴加稀鹽酸質(zhì)量的變化曲線．（標明CO₂質(zhì)量的相應值）
②計算該樣品中純堿的質(zhì)量分數(shù)．
③計算當稀鹽酸加入110g時，此時溶液中氯化鈉的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)．（計算結果保留到0.1%）

Answer 1

解：①圖甲中的曲線上的A點表示加入稀鹽酸前燒杯中樣品和水的質(zhì)量和；B點表示稀鹽酸將碳酸鈉全部轉化成了碳酸氫鈉，該過程中不產(chǎn)生二氧化碳；C點表示稀鹽酸將碳酸氫鈉全部轉化成了氯化鈉、水和二氧化碳，若再加入稀鹽酸，不再產(chǎn)生二氧化碳．根據(jù)上述含義可以畫出產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量隨加入稀鹽酸質(zhì)量的變化曲線如右圖：
②設樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為x，生成氯化鈉的質(zhì)量為y，生成二氧化碳的質(zhì)量為z．
根據(jù)Na₂CO₃+HCl═NaHCO₃+NaCl；NaHCO₃+HCl═H₂O+CO₂↑+NaCl可得
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106 73 117 44
x 100g×14.6% y z
===
x=21.2g，y=23.4g，z=8.8g
樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為×100%=84.8%
③當稀鹽酸加入110g時溶液中氯化鈉的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為
×100%=10.0%
答：①圖示如右上圖．
②樣品中純堿的質(zhì)量分數(shù)為84.8%．
③當稀鹽酸加入110g時溶液中氯化鈉的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為10.0%．
分析：①根據(jù)圖甲燒杯中溶液質(zhì)量隨加入稀鹽酸質(zhì)量的變化曲線可知曲線的A、B、C點代表的含義，據(jù)此含義可以畫出圖乙產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量隨滴加稀鹽酸質(zhì)量的變化曲線．
②由消耗稀鹽酸的質(zhì)量和質(zhì)量分數(shù)，根據(jù)稀鹽酸與碳酸鈉和碳酸氫鈉反應的化學方程式可以計算出發(fā)生反應的碳酸鈉的質(zhì)量、生成的氯化鈉和二氧化碳的質(zhì)量．用碳酸鈉和樣品的質(zhì)量根據(jù)質(zhì)量分數(shù)的計算公式就可以計算出樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)．
③當稀鹽酸加入到110g時，溶液中的溶質(zhì)包括原有和生成的氯化鈉，原有氯化鈉的質(zhì)量可以用樣品的質(zhì)量去掉樣品中碳酸鈉的質(zhì)量來得到；溶液的質(zhì)量是樣品、水和稀鹽酸的質(zhì)量和與生成的二氧化碳的質(zhì)量差；根據(jù)溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的計算公式就可以計算出此時溶液中氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)．
點評：弄清圖甲曲線中各個轉折點的意義是解答本題的關鍵．