Question

（2006?綿陽）純堿中常含有氯化鈉，為了測定純堿中Na₂CO₃的質量分數(shù)，取5.5g純堿樣品與足量稀硫酸反應，產(chǎn)生的氣體通入足量NaOH溶液，溶液質量增加2.2g，試計算（計算結果保留一位小數(shù)）：
（1）純堿樣品中Na₂CO₃的質量分數(shù)．
（2）若濃硫酸的質量分數(shù)為98%，密度為1.84 g/cm³，配制該實驗所用稀硫酸至少需要濃硫酸多少毫升？

Answer 1

分析：（1）因為碳酸鈉與硫酸反應會生成二氧化碳，二氧化碳通入足量NaOH溶液，生成碳酸鈉和水，所以溶液增重的2.2g是生成的二氧化碳的質量，據(jù)此根據(jù)化學方程的計算可求樣品中碳酸鈉的質量，進而求的純堿樣品中碳酸鈉的質量分數(shù)．
（2）依據(jù)（1）的方程式計算可求反應的硫酸的質量，然后依據(jù)稀釋前后溶質的質量不變以及溶質質量分數(shù)等計算解決即可．

解答：解：設純堿中含Na₂CO₃的質量為x，反應消耗H₂SO₄的質量為y，
Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O  
106     98          44
x       y           2.2 g

106

44

=

x

2.2g

         x=

106×2.2g

44

=5.3 g 

98

44

=

y

2.2g

          y=

98×2.2g

44

=4.9 g  
（1）純堿中Na₂CO₃的質量分數(shù)為

5.3g

5.5g

×100%=96.4%  
（2）設至少需用質量分數(shù)為98%，密度為1.84 g/cm³的濃硫酸體積為z，依據(jù)稀釋前后溶質的質量不變可知：z×1.84 g/cm³×98%=4.9g，所以濃硫酸的體積z=

4.9g

98%×1.84g/cm3

=2.7 mL
答：（1）純堿樣品中Na₂CO₃的質量分數(shù)是96.4%．
（2）配制該實驗所用稀硫酸至少需要濃硫酸2.7毫升．

點評：本題考查學生利用化學反應方程式的計算，利用生成的二氧化碳質量代入計算是關鍵，屬根據(jù)化學方程式計算的常規(guī)題．