Question

已知某氯化鈉樣品中含有少量的碳酸鈉固體．氯化鈉與稀鹽酸不發(fā)生化學反應，碳酸鈉與稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳．甲、乙、丙三同學分別對其成分進行測定，有關實驗數據如下表（燒杯的質量為35.00g）．

	甲	乙	丙
（燒杯+稀鹽酸）的質量	75.00g	85.00g	75.00g
加入氯化鈉樣品的質量	4.00g	4.00g	6.00g
充分反應后（燒杯+剩余物）的質量	78.56g	88.56g	80.56g

（1）分析數據得知：樣品和稀鹽酸恰好完全發(fā)生反應的是

 

（用“甲”“乙”“丙”填空）．
（2）求樣品中氯化鈉的質量分數．
（3）求恰好完全反應后所得溶液的溶質的質量分數．

Answer 1

分析：（1）通過總質量守恒計算可知三個同學得到的二氧化碳的質量都是0.44g，但甲中酸為40.00g，乙中酸50g，則乙中酸過量，甲中樣品4.00g，而丙中樣品6.00g，則丙中樣品過量，即只有甲恰好完全反應；
（2）將二氧化碳的質量代入碳酸鈉與鹽酸反應的化學方程式可計算碳酸鈉的質量，進一步計算樣品中氯化鈉的質量分數；
（3）根據恰好完全反應時的方程式計算得到生成的氯化鈉的質量，與原來樣品中的氯化鈉相加可得到溶液中溶質的質量，再利用質量守恒可計算溶液的質量，最后計算溶液的溶質的質量分數．

解答：解：（1）因三個同學得到的二氧化碳的質量相等，且相比較可知甲中的酸和樣品都少，即甲是恰好完全反應，故答案為：甲；
（2）由表中數據可知二氧化碳的質量為：75.00g+4.00g-78.56g=0.44g，
設樣品中碳酸鈉的質量為xg，反應生成氯化鈉的質量為yg．
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106            117     44
 x              y      0.44g

106

x

=

44

0.44g

，

117

y

=

44

0.44g

，
解得x=1.06g，y=1.17g，
則樣品中氯化鈉的質量為4.00-1.06g=2.94g，
樣品中氯化鈉的質量分數為

2.94g

4.00g

×100%=73.5%，
答：樣品中氯化鈉的質量分數為73.5%．
（3）因反應后所得溶液為氯化鈉溶液，則
溶質氯化鈉的質量為：1.17g+（4g-1.06g）=4.11g，
因燒杯質量為35.00g，
溶液的質量為78.56g-35g=43.56g，
溶質的質量分數為

4.11g

43.56g

×100%=9.44%，
答：完全反應后所得溶液的溶質的質量分數為9.44%．

點評：本題難度較大，能夠利用表格中的數據來分析恰好完全反應的量是解答的關鍵，然后利用質量守恒得到二氧化碳的質量代入化學反應方程式進行相關計算即可．