Question

已知某純堿中含少量NaCl，某研究性學習小組對此產品進行檢測．取25g樣品于燒杯中，加水145.8g將其溶解，然后逐滴加入溶質質量分數為14.6%的稀鹽酸并不斷振蕩．首先發(fā)生的反應是：Na₂CO₃+HCl═NaHCO₃+NaCl；然后發(fā)生的反應是：NaHCO₃+HCl═H₂O+CO₂↑+NaCl．在上述過程中，燒杯中溶液的質量與加入稀鹽酸質量的關系如圖甲所示．

①根據圖甲提供的信息，在圖乙的坐標中畫出檢測過程中產生CO₂的質量隨滴加稀鹽酸質量的變化曲線．（標明CO₂質量的相應值）
②計算該樣品中純堿的質量分數．
③計算當稀鹽酸加入110g時，此時溶液中氯化鈉的溶質質量分數．（計算結果保留到0.1%）

Answer 1

【答案】分析：①根據圖甲燒杯中溶液質量隨加入稀鹽酸質量的變化曲線可知曲線的A、B、C點代表的含義，據此含義可以畫出圖乙產生二氧化碳的質量隨滴加稀鹽酸質量的變化曲線．
②由消耗稀鹽酸的質量和質量分數，根據稀鹽酸與碳酸鈉和碳酸氫鈉反應的化學方程式可以計算出發(fā)生反應的碳酸鈉的質量、生成的氯化鈉和二氧化碳的質量．用碳酸鈉和樣品的質量根據質量分數的計算公式就可以計算出樣品中碳酸鈉的質量分數．
③當稀鹽酸加入到110g時，溶液中的溶質包括原有和生成的氯化鈉，原有氯化鈉的質量可以用樣品的質量去掉樣品中碳酸鈉的質量來得到；溶液的質量是樣品、水和稀鹽酸的質量和與生成的二氧化碳的質量差；根據溶質的質量分數的計算公式就可以計算出此時溶液中氯化鈉的質量分數．
解答：解：①圖甲中的曲線上的A點表示加入稀鹽酸前燒杯中樣品和水的質量和；B點表示稀鹽酸將碳酸鈉全部轉化成了碳酸氫鈉，該過程中不產生二氧化碳；C點表示稀鹽酸將碳酸氫鈉全部轉化成了氯化鈉、水和二氧化碳，若再加入稀鹽酸，不再產生二氧化碳．根據上述含義可以畫出產生二氧化碳的質量隨加入稀鹽酸質量的變化曲線如右圖：
②設樣品中碳酸鈉的質量為x，生成氯化鈉的質量為y，生成二氧化碳的質量為z．
根據Na₂CO₃+HCl═NaHCO₃+NaCl；NaHCO₃+HCl═H₂O+CO₂↑+NaCl可得
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106    73     117      44
x  100g×14.6%  y      z
===
x=21.2g，y=23.4g，z=8.8g
樣品中碳酸鈉的質量分數為×100%=84.8%
③當稀鹽酸加入110g時溶液中氯化鈉的溶質質量分數為
×100%=10.0%
答：①圖示如右上圖．
②樣品中純堿的質量分數為84.8%．
③當稀鹽酸加入110g時溶液中氯化鈉的溶質質量分數為10.0%．
點評：弄清圖甲曲線中各個轉折點的意義是解答本題的關鍵．