Question

20．現(xiàn)將19.9g含氫氧化鈉的碳酸鈉固體中加入100g水充分溶解，向該溶液中逐滴加入一定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的鹽酸，生成氣體的質(zhì)量與加入鹽酸的質(zhì)量關(guān)系如圖所示．請計算
（1）固體中碳酸鈉的質(zhì)量；
（2）恰好完全反應(yīng)時溶液中氯化鈉的質(zhì)量；
（3）欲將恰好完全反應(yīng)時所得溶液配制成20%的溶液需蒸發(fā)水的質(zhì)量．

Answer 1

分析 根據(jù)固體的成分可知，發(fā)生的化學反應(yīng)為鹽酸與氫氧化鈉、鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)，但只有硫、鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳氣體，利用圖象可知完全反應(yīng)生成6.6g氣體，然后代入化學反應(yīng)方程式計算碳酸鈉的質(zhì)量，生成氯化鈉的質(zhì)量，最后計算溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：根據(jù)圖示可知：完全反應(yīng)生成6.6g二氧化碳氣體
設(shè)碳酸鈉質(zhì)量為x，碳酸鈉完全反應(yīng)生成氯化鈉的質(zhì)量為y
（1）Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
    106            117　　  44
    x               y 　　  6.6g
$\frac{106}{x}=\frac{117}{y}=\frac{44}{6.6g}$
x=15.9g
y=17.55 g
（2）設(shè)氫氧化鈉完全反應(yīng)生成氯化鈉的質(zhì)量為z
NaOH+HCl═NaCl+H₂O
40　　　　　　58.5
19.9g-15.9g　  z
$\frac{40g}{19.9g-15.9g}=\frac{58.5g}{z}$
z=5.85g
所以恰好完全反應(yīng)時溶液中氯化鈉的質(zhì)量為：17.55g+5.85g=23.4g
（3）恰好完全反應(yīng)時所得溶液質(zhì)量為：19.9g+100g+146g-6.6g=259.3g 
設(shè)蒸發(fā)水的質(zhì)量為m
（259.3g-m）×20%=23.4g
m=142.3g
答案：
（1）固體中碳酸鈉的質(zhì)量為15.9g
（2）恰好完全反應(yīng)時溶液中氯化鈉的質(zhì)量為23.4g
（3）需蒸發(fā)水的質(zhì)量為142.3g

點評 本題較復雜，計算的知識點多，學生利用圖象分析出二氧化碳的質(zhì)量代入化學反應(yīng)方程式計算是解答的突破口．