Question

張宇同學(xué)在協(xié)助老師清理實(shí)驗(yàn)室時(shí)，發(fā)現(xiàn)有一瓶碳酸鈉和氯化鈉組成的混合液．他想測(cè)定該溶液中碳酸鈉和氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，為此設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)．
實(shí)驗(yàn)1：取該混合液100g，向其中逐滴加入稀鹽酸，當(dāng)加入稀鹽酸的質(zhì)量為40g、80g、120g 時(shí)，生成氣體的質(zhì)量如表（氣體的溶解度忽略不計(jì)）．
實(shí)驗(yàn)2：另取該溶液50g，加入一定量稀鹽酸充分反應(yīng)后，測(cè)得溶液的pH=7，然后再加入硝酸銀溶液，測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表．

	第一組	第二組	第三組
稀鹽酸的質(zhì)量/g	40	80	120
生成氣體的質(zhì)量/g	2.2	m	5.5

試分析計(jì)算：
（1）實(shí)驗(yàn)1中，第二組數(shù)據(jù)m為

 

g
（2）混合液中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？
（3）混合液中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？（計(jì)算結(jié)果精確至0.1%）

Answer 1

考點(diǎn)：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算,有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的簡(jiǎn)單計(jì)算

專(zhuān)題：綜合計(jì)算（圖像型、表格型、情景型計(jì)算題）

分析：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可知40克稀鹽酸完全反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量為2.2g，所以80g鹽酸完全反應(yīng)生成二氧化碳質(zhì)量為4.4g；
（2）根據(jù)圖表中數(shù)據(jù)可知最多生成二氧化碳質(zhì)量為5.5g，根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量可算出碳酸鈉的質(zhì)量，再根據(jù)

碳酸鈉的質(zhì)量

100g

×100%可求出混合液中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（3）根據(jù)氯化鈉與硝酸銀反應(yīng)生成沉淀的質(zhì)量，計(jì)算出氯化鈉的總質(zhì)量，根據(jù)碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量，計(jì)算出碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成的氯化鈉的質(zhì)量，用氯化鈉的總質(zhì)量減去生成的氯化鈉的質(zhì)量，計(jì)算出原混合液中的氯化鈉的質(zhì)量，再除以50g乘以百分之百即可．

解答：解：
（1）40克稀鹽酸完全反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量為2.2g，所以80g鹽酸完全反應(yīng)生成二氧化碳質(zhì)量為4.4g；
（2）根據(jù)前兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可知每40克鹽酸完全反應(yīng)生成2.2克二氧化碳，則120克鹽酸完全反應(yīng)應(yīng)生成6.6克二氧化碳，在第三組實(shí)驗(yàn)中加入120克鹽酸只生成5.5克二氧化碳，說(shuō)明第三組實(shí)驗(yàn)中鹽酸有剩余，碳酸鈉反應(yīng)完，完全反應(yīng)生成氣體的質(zhì)量為5.5克，設(shè)生成5.5g二氧化碳，需要參加反應(yīng)的碳酸鈉的質(zhì)量為x，生成氯化鈉的質(zhì)量為y，則：
Na₂CO₃ +2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O
106         117   44
x           y     5.5g

106

44

=

x

5.5g

x=13.25g  

117

y

=

44

5.5g

y=14.63g，
混合液中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：

13.25g

100g

×100%=13.25%；50g混合液生成氯化鈉7.315g
（3）設(shè)氯化鈉與硝酸銀反應(yīng)，生成57.4g沉淀需要氯化鈉的質(zhì)量為z則：
 NaCl+AgNO₃═AgCl↓+NaNO₃
58.5       143.5
z           28.7g

58.5

143.5

=

z

28.7g

z=11.7g，
所以原混合液中氯化鈉的質(zhì)量為：11.7gg-7.315g=4.385g，混合液中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：

4.385g

50g

×100%=8.75%
答案：
（1）4.4
（2）混合液中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是13.25%
（3）混合液中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是8.75%

點(diǎn)評(píng)：解答本題可用數(shù)據(jù)分析法，即解題時(shí)正確分析數(shù)據(jù)，找出數(shù)據(jù)的變化特征及彼此之間的關(guān)系，將綜合復(fù)雜的問(wèn)題分解為簡(jiǎn)單的計(jì)算，從而順利解題．