向20g 硫酸鈉和碳酸鈉的混合物中加入135.4g水,待固體全部溶解后,向所得溶液中滴加硫酸溶液,直到不再產(chǎn)生氣體為止(假設(shè)氣體全部逸出),共用去49g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的硫酸溶液.求:
(1)生成二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量;(2)原混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù);(3)反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù).______.
【答案】
分析:(1)硫酸鈉和碳酸鈉的混合物中碳酸鈉與硫酸反應(yīng)放出二氧化碳?xì)怏w,根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式,利用反應(yīng)消耗硫酸的質(zhì)量可求得生成二氧化碳的質(zhì)量;
(2)根據(jù)反應(yīng)化學(xué)方程式,由反應(yīng)消耗硫酸的質(zhì)量可計(jì)算混合物中碳酸鈉的質(zhì)量,而求得原混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù);
(3)反應(yīng)后所得溶液為硫酸鈉溶液,此時(shí)溶液中溶質(zhì)硫酸鈉由原混合物中硫酸鈉及反應(yīng)生成硫酸鈉兩部分組成,因此,需要利用化學(xué)方程式計(jì)算出反應(yīng)生成硫酸鈉的質(zhì)量,然后再利用質(zhì)量守恒定律計(jì)算出反應(yīng)后溶液質(zhì)量,即可解決反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算.
解答:解:設(shè)反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量為x,消耗碳酸鈉的質(zhì)量為y,生成硫酸鈉的質(zhì)量為z
Na
2CO
3+H
2SO
4═Na
2SO
4+H
2O+CO
2↑
106 98 142 44
y 49g×20% z x
=
=
=
x=4.4g,y=10.6g,z=14.2g
(1)生成二氧化碳的質(zhì)量=4.4g
(2)原混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=
×100%=53%
(3)反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=
×100%=11.8%
答:(1)生成二氧化碳的質(zhì)量為4.4g;(2)原混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為53%;(3)反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11.8%.
點(diǎn)評(píng):根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)質(zhì)量所得溶液質(zhì)量=固體混合物的質(zhì)量+溶解所用水的質(zhì)量+所加入稀硫酸的質(zhì)量-反應(yīng)放出二氧化碳的質(zhì)量.