為測定一瓶久置的燒堿中氫氧化鈉的含量,某同學(xué)取25g樣品,全部溶于水得到100g溶液,再加入100g稀硫酸,恰好完全反應(yīng),測得溶液質(zhì)量為197.8g.請計(jì)算:
(1)樣品中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
(2)最后所得溶液中鈉元素的質(zhì)量.
解:(1)氫氧化鈉變質(zhì)是氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉的過程,而碳酸鈉和硫酸反應(yīng)會生成二氧化碳,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,可知CO
2的質(zhì)量=100g+100g-197.8g=2.2g;
設(shè)樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為x.
Na
2CO
3+H
2SO
4═Na
2SO
4+H
2O+CO
2↑
106 44
x 2.2g
x=5.3g
則樣品中NaOH的質(zhì)量為:25g-5.3g=19.7g;
則樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
×100%=78.8%;
(2)所得溶液中鈉元素的質(zhì)量=19.7g×
+5.3g×
=13.6275g;
答:樣品中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為78.8%;最后所得溶液中鈉元素的質(zhì)量為13.6275g;
分析:(1)氫氧化鈉變質(zhì)是氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉的過程,而碳酸鈉和硫酸反應(yīng)會生成二氧化碳,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)過程中所生成的氣體的質(zhì)量等于反應(yīng)前后溶液質(zhì)量的減少;樣品中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)等于樣品中NaOH的質(zhì)量除以樣品的總質(zhì)量,所以我們可以根據(jù)上一步所求得二氧化碳的質(zhì)量,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,求得樣品中NaOH的質(zhì)量,而后再求樣品中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù);
(2)根據(jù)NaOH的質(zhì)量、碳酸鈉的質(zhì)量分別乘以它們的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可求得鈉元素的質(zhì)量;
點(diǎn)評:此題主要是在堿的化學(xué)性質(zhì)的基礎(chǔ)上考查有關(guān)質(zhì)量守恒定律的有關(guān)知識,以及混合物中質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算問題,注重學(xué)生綜合能力的培養(yǎng).