Question

小明在協(xié)助老師清理實驗室時，發(fā)現(xiàn)有一瓶碳酸鈉和氯化鈉組成的混合液．他想測定該溶液中碳酸鈉和氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，為此設(shè)計并進行了如下實驗．
實驗1：取該混合液50g，向其中逐滴加入稀鹽酸，當(dāng)加入稀鹽酸的質(zhì)量為20g、40g、60g 時，生成氣體的質(zhì)量見下表（氣體的溶解度忽略不計）．
實驗2：另取該溶液50g，加入一定量稀鹽酸充分反應(yīng)后，測得溶液的pH=7，然后再加入硝酸銀溶液，測得實驗數(shù)據(jù)見右圖．

	第一組	第二組	第三組
稀鹽酸的質(zhì)量/g	20	40	60
生成氣體的質(zhì)量/g	2.2	m	5.5

試分析計算：
（1）實驗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？（計算結(jié)果精確至0.1%）

Answer 1

解：
（1）20克稀鹽酸完全反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量為2.2g，所以40g鹽酸完全反應(yīng)生成二氧化碳質(zhì)量為4.4g；
（2）根據(jù)前兩組實驗數(shù)據(jù)分析可知每20克鹽酸完全反應(yīng)生成2.2克二氧化碳，則60克鹽酸完全反應(yīng)應(yīng)生成6.6克二氧化碳，在第三組實驗中加入60克鹽酸只生成5.5克二氧化碳，說明第三組實驗中鹽酸有剩余，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
根據(jù)：解得X=13.25g 根據(jù)：解得y=14.63g，
混合液中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：×100%=26.5%；
（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 57.4g
根據(jù)：解得z=23.4g，所以原混合液中氯化鈉的質(zhì)量為：23.4g-14.63g=8.77g，混合液中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：×100%=17.5%．
故答案為：（1）4.4；（2）26.5%；（3）17.5%．
分析：（1）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析可知20克稀鹽酸完全反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量為2.2g，所以40g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) ×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．
點評：解答本題可用數(shù)據(jù)分析法，即解題時正確分析數(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)雜的問題分解為簡單的計算，從而順利解題．