Question

1．侯氏制堿法是用氯化鈉、氨氣、二氧化碳等來制取純堿的方法，某純堿樣品由NaCl、Na₂CO₃固體組成，錦民同學(xué)取10g純堿樣品放入燒杯中，再將100g稀鹽酸平均分成四份依次加入盛有固體樣品的燒杯中，每次都充分反應(yīng)．測(cè)定實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表：

加入稀鹽酸次數(shù)	第一次	第二次	第三次	第四次
反應(yīng)后燒杯中物質(zhì)的總質(zhì)量（克）	33.9	57.8	81.7	106.7

請(qǐng)分析以上數(shù)據(jù)后計(jì)算：
（1）第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)恰好完全反應(yīng)了，共得到3.3克氣體．
（2）該固體混合物中碳酸鈉的質(zhì)量？
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在右邊的坐標(biāo)紙上繪制出所加稀鹽酸質(zhì)量與生成氣體質(zhì)量關(guān)系的曲線．

Answer 1

分析 本題是一道數(shù)據(jù)分析型計(jì)算，要求學(xué)生學(xué)會(huì)數(shù)據(jù)處理，充分運(yùn)用質(zhì)量守恒定律來分析．
（1）將100g的稱鹽酸分四次加放每次加放25g，利用質(zhì)量守恒定律，第一次加入25g后的總質(zhì)量為35g，剩余質(zhì)量為33.9g，故放出二氧化碳的質(zhì)量為1.1g；第二次加放25g后的總質(zhì)量為60g，剩余質(zhì)量為57.8g，故放出二氧化碳的總質(zhì)量為2.2g；第三次加入25g后的總質(zhì)量為85g，剩余質(zhì)量為81.7g，故放出二氧化碳的總質(zhì)量為3.3g；第四次加放25g后的總質(zhì)量為110g，剩余質(zhì)量為106.7，故放出二氧化碳的總質(zhì)量仍為3.3g；
（2）根據(jù)最終生成的二氧化碳的質(zhì)量來計(jì)算碳酸鈉的質(zhì)量．
（3）由上述分析（1）可知：每25g的稀鹽酸與足量的樣品反應(yīng)生成二氧化碳1.1g，可以看出第三次加入稀鹽酸時(shí)碳酸鈉已經(jīng)完全反應(yīng)，且恰好反應(yīng)．

解答 解：（1）將100g的稱鹽酸分四次加放每次加放25g，利用質(zhì)量守恒定律，第一次加入25g后的總質(zhì)量為35g，剩余質(zhì)量為33.9g，故放出二氧化碳的質(zhì)量為1.1g；第二次加放25g后的總質(zhì)量為60g，剩余質(zhì)量為57.8g，故放出二氧化碳的總質(zhì)量為2.2g；第三次加入25g后的總質(zhì)量為85g，剩余質(zhì)量為81.7g，故放出二氧化碳的總質(zhì)量為3.3g；第四次加放25g后的總質(zhì)量為110g，剩余質(zhì)量為106.7，故放出二氧化碳的總質(zhì)量仍為3.3g；說明第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)恰好完全反應(yīng)了，共得到3.3g氣體；所以第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)恰好完全反應(yīng)了，共得到3.3克氣體．故答案為：3；3.3．
（2）設(shè)樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為X；
 Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
  106                                     44
    X                                    3.3g
$\frac{106}{X}=\frac{44}{3.3g}$
  解得：X=79.5g
答：該固體混合物中碳酸鈉的質(zhì)量為79.5g．
（3）根據(jù)計(jì)算每25g的稀鹽酸與足量的樣品反應(yīng)生成二氧化碳1.1g，可以看出第三次加入稀鹽酸時(shí)碳酸鈉已經(jīng)完全反應(yīng)，且恰好反應(yīng)，二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量不再變化．如圖所示：

點(diǎn)評(píng) 綜合分析數(shù)據(jù)，找出加放稀鹽酸生成氣體之間的質(zhì)量關(guān)系為本題的解題關(guān)鍵．根據(jù)數(shù)據(jù)利用質(zhì)量守恒定律求出四次實(shí)驗(yàn)分別產(chǎn)生的二氧化碳的質(zhì)量，進(jìn)行分析計(jì)算出恰好完全反應(yīng)時(shí)實(shí)際發(fā)生反應(yīng)的稀鹽酸的質(zhì)量．