Question

聊城是泉林紙業(yè)每天都需要大量純堿，工業(yè)上侯氏制堿法制得的純堿產(chǎn)品中常含有少量的氯化鈉雜質(zhì)，化驗(yàn)員要對(duì)每批次的純堿產(chǎn)品進(jìn)行檢驗(yàn)，合格后方能使用．在實(shí)驗(yàn)室中化驗(yàn)員取27g純堿樣品，平均分成五份依次加入到盛有100g稀鹽酸的錐形瓶中（錐形瓶的質(zhì)量為60g）每次充分反應(yīng)后都進(jìn)行稱量，得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表：

	第一次	第二次	第三次	第四次	第五次
加入純堿樣品的質(zhì)量/g	5.4	5.4	5.4	5.4	5.4
電子天平的示數(shù)/g	163.2	166.4	169.6	175	180.4

（1）第一次加入純堿樣品充分反應(yīng)后，生成二氧化碳的質(zhì)量是

 

g．
（2）第

 

次加入純堿樣品后與100g稀鹽酸恰好完全反應(yīng)；
（3）計(jì)算純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？（計(jì)算結(jié)果精確到0.1%）

Answer 1

考點(diǎn)：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算

專題：綜合計(jì)算（圖像型、表格型、情景型計(jì)算題）

分析：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，由反應(yīng)前后燒杯及所盛物質(zhì)總質(zhì)量的差，計(jì)算生成二氧化碳的質(zhì)量；
（2）根據(jù)第一次數(shù)據(jù)分析可知：5.4g樣品與100g鹽酸反應(yīng)生成2.2g二氧化碳，所以每增加5.4g樣品，若鹽酸未反應(yīng)完，則氣體質(zhì)量增加2.2g，第三次反應(yīng)時(shí)生成氣體的質(zhì)量是：100g+5.4g×3-169.6g=6.6g，第四次增加的質(zhì)量也是100g+5.4g×4-175g=6.6g，說明第三次時(shí)樣品中的碳酸鈉和鹽酸恰好完全反應(yīng)；
（3）據(jù)完全反應(yīng)后所放出二氧化碳的質(zhì)量，計(jì)算樣品中碳酸鈉的質(zhì)量，由碳酸鈉質(zhì)量與樣品質(zhì)量比計(jì)算樣品中碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行解答．

解答：解：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，第一次加入純堿樣品充分反應(yīng)后，生成二氧化碳的質(zhì)量=100g+60g+5.4g-163.2g=2.2g；
（2）根據(jù)第一次數(shù)據(jù)分析可知：5.4g樣品與100g鹽酸反應(yīng)生成2.2g二氧化碳，所以每增加5.4g樣品，若鹽酸未反應(yīng)完，則氣體質(zhì)量增加2.2g，第三次反應(yīng)時(shí)生成氣體的質(zhì)量是：100g+60g+5.4g×3-169.6g=6.6g，第四次增加的質(zhì)量也是100g+60g+5.4g×4-175g=6.6g，說明第三次時(shí)樣品中的碳酸鈉和鹽酸恰好完全反應(yīng)；
（3）第三次加入純堿樣品充分反應(yīng)后與100g鹽酸恰好完全反應(yīng)，共生成二氧化碳的質(zhì)量=5.4g×3+100g+60g-169.6g=6.6g
設(shè)前三次樣品中含有碳酸鈉的質(zhì)量為x
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                    44
x                     6.6g

106

x

=

44

6.6g

   x=15.9g
∴純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

15.9g

5.4g×3

×100%≈98.1%
故答案為：（1）2.2g；（2）三；（3）答：純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為98.1%．

點(diǎn)評(píng)：根據(jù)第三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)加入稀鹽酸后剩余物質(zhì)質(zhì)量不再改變可知得，此時(shí)所加入的稀鹽酸不再反應(yīng)，碳酸鈉完全反應(yīng)，反應(yīng)放出二氧化碳的總質(zhì)量可由質(zhì)量守恒定律求得，這是解答問題的關(guān)鍵．