Question

某部分變質(zhì)的NaOH試劑經(jīng)處理后只含有NaOH和Na₂CO₃兩種物質(zhì)。小明同學(xué)從中均勻取出9.3g樣品用19.9g水溶解后，再向其中緩慢滴加10%的稀鹽酸至恰好完全反應(yīng)時，用去稀鹽酸73g，經(jīng)測定共放出氣體2.2g。
（1）向樣品中加入稀鹽酸至恰好完全反應(yīng)時，發(fā)生的兩個反應(yīng)可用化學(xué)方程式表示為：
_______________________________________，_______________________________________；
9.3g樣品中，含Na₂CO₃的質(zhì)量為_____________g，含NaOH的質(zhì)量為_____________g。
（2）通過計算確定原NaOH試劑的變質(zhì)程度。（用質(zhì)量百分數(shù)表示）
（3）上述恰好完全反應(yīng)后的溶液中，溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是多少？（用百分數(shù)表示，保留一位小數(shù)）

Answer 1

（1）NaOH+HCl=NaCl+H₂O（1分）；（2）Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑（1分）
5.3（1分） 4（1分）
（2）設(shè)變質(zhì)生成5.3g碳酸鈉的氫氧化鈉質(zhì)量為x
2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O
80          106
x           5.3g
x=4g（1分）
則原氫氧化鈉試劑的變質(zhì)程度為=……=50%（1分）
（3）設(shè)9.3g樣品與稀鹽酸反應(yīng)后共生成氯化鈉的質(zhì)量為y
由（1）中反應(yīng)方程式可知生成的氯化鈉與所用鹽酸的關(guān)系為
HCl——NaCl
36.5   58.5
73g×10%    y
y=11.7g
或：根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后的鈉元素質(zhì)量不變，則有下列關(guān)系
NaOH——NaCl
40     58.5
8g     y
y=11.7g
反應(yīng)后溶液的質(zhì)量為9.3g+19.9g+73g-2.2g=100g
（11.7g、100g算對一個或兩個均給1分）
反應(yīng)后的溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)=……=11.7%（1分）
答：反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)11.7%。

分析：（1）根據(jù)氫氧化鈉、碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)規(guī)律，寫出兩個反應(yīng)的化學(xué)方程式；并根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，由生成二氧化碳的質(zhì)量計算樣品中碳酸鈉的質(zhì)量及氫氧化鈉質(zhì)量；
（2）原NaOH試劑的變質(zhì)程度可用變質(zhì)的氫氧化鈉的質(zhì)量占變質(zhì)前氫氧化鈉的總質(zhì)量的質(zhì)量分數(shù)表示，因此需要根據(jù)變質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式計算出變了質(zhì)的氫氧化鈉的質(zhì)量；
（3）恰好完全反應(yīng)后的溶液為氯化鈉溶液，其中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=×100%，氫氧化鈉、碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)都生成氫氧化鈉，因此可根據(jù)消耗鹽酸的質(zhì)量計算反應(yīng)生成的氯化鈉的質(zhì)量；反應(yīng)后溶液的質(zhì)量可利用質(zhì)量守恒定律進行求得．
解：（1）氫氧化鈉與鹽酸發(fā)生中和反應(yīng)生成氯化鈉和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaOH+HCl═NaCl+H₂O；碳酸鈉則與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O；
設(shè)樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為m
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O
106               44
m                 2.2g
= 
m=5.3g
則樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量=9.3g-5.3g=4g
故答案為：NaOH+HCl═NaCl+H₂O、Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O；5.3g；4g．
（2）設(shè)變質(zhì)生成5.3gNa₂CO₃的NaOH質(zhì)量為x．
2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O
80          106
x           5.3g
=  
x=4g
則原NaOH試劑的變質(zhì)程度為：×100%=50%
答：原NaOH試劑的變質(zhì)程度為50%；
（3）設(shè)9.3g樣品與稀鹽酸反應(yīng)后共生成的NaCl的質(zhì)量為y，由（1）中反應(yīng)方程式可知生成的NaCl與所用的HCl的關(guān)系為
NaCl～HCl
58.5  36.5  
y     73 g×10%
= 
y="11.7" g
反應(yīng)后溶液的質(zhì)量為：9.3 g+19.9 g+73 g-2.2 g="100" g
反應(yīng)后的溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為：
×100%×100%=11.7%
答：反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為11.7%．
點評：根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)后所得溶液質(zhì)量=固體混合物的質(zhì)量+溶解所加水的質(zhì)量+所加稀鹽酸的質(zhì)量-放出的氣體二氧化碳的質(zhì)量