Question

2．現(xiàn)有含氯化鈉的碳酸鈉樣品，為測定樣品中氯化鈉的含量．課外活動小組的同學稱取20g該樣品于燒杯中，并將80g稀鹽酸評價分成四份，依次加入燒杯中，實驗數(shù)據(jù)如表：

實驗序號	第一次	第二次	第三次	第四次
加入稀鹽酸的質(zhì)量/g	20	20	20	20
反應(yīng)后燒杯中剩余物質(zhì)的質(zhì)量/g	37.8	55.6	74.5	94.5

計算：
（1）產(chǎn)生CO₂氣體的總質(zhì)量；
（2）樣品中氯化鈉的百分含量；
（3）使用的稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析 （1）跟據(jù)質(zhì)量守恒定律可知反應(yīng)前后物質(zhì)的減少量即為生成的二氧化碳總質(zhì)量；
（2）根據(jù)第三次反應(yīng)后的質(zhì)量與第四次反應(yīng)的質(zhì)量之差可以看出，第四次加入的鹽酸沒有參與反應(yīng)，所以可得10g樣品中的碳酸鈉與鹽酸能夠生成二氧化碳的質(zhì)量，依據(jù)方程式可求出碳酸鈉的質(zhì)量，從而計算出樣品中氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)；
（3）可以根據(jù)第一次反應(yīng)時生成的二氧化碳的質(zhì)量求出反應(yīng)的鹽酸的質(zhì)量分數(shù)；

解答 解：（1）由質(zhì)量守恒定律可知生成的二氧化碳質(zhì)量是20g+80g-94.5g=5.5g．
（2）根據(jù)第三次反應(yīng)后的質(zhì)量與第四次反應(yīng)的質(zhì)量之差可以看出，第四次加入的鹽酸沒有參與反應(yīng)，所以可得20g樣品中的碳酸鈉與鹽酸能夠生成二氧化碳的質(zhì)量是5.5g；
設(shè)20g樣品中含有的碳酸鈉質(zhì)量是x
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O
106                              44
x                                 5.5g
$\frac{106}{44}=\frac{x}{5.5g}$
x=13.25
所以樣品中氯化鈉的質(zhì)量是20g-13.25g=6.75g，則樣品中氯化鈉的純度為$\frac{6.75g}{20g}$×100%=33.75%．
（3）解：第一次實驗時，生成二氧化碳的質(zhì)量是20g+20g-37.8g=2.2g，設(shè)20g的稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量為y．
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O
               73                 44
               y                  2.2g
$\frac{73}{44}=\frac{y}{2.2g}$
x=3.65g
稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{3.65g}{20g}$×100%=18.25%
答：（1）產(chǎn)生CO₂氣體的總質(zhì)量是5.5g．
（2）樣品中氯化鈉的純度為33.75%．
（3）使用的稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為18.25%．

點評 根據(jù)質(zhì)量守恒定律，分析四次實驗的數(shù)據(jù)得出所放出二氧化碳的質(zhì)量，此為進行計算的基礎(chǔ)，更體現(xiàn)出對實驗的分析與數(shù)據(jù)處理的能力．