Question

3．工業(yè)上候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)，化驗員要對每批次的純堿產(chǎn)品進行檢驗．在實驗室中取27g純堿樣品，平均分成五份，依次加入盛有100g稀鹽酸的錐形瓶中，每次充分反應(yīng)后進行稱量，得到的實驗數(shù)據(jù)如下

	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
錐形瓶內(nèi)物質(zhì)的總質(zhì)量/g	103.2	106.4	109.6	115	120.4

（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2.2g．
（2）計算純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)．
（3）計算所用鹽酸的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

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，計算生成二氧化碳的質(zhì)量；
（2）根據(jù)完全反應(yīng)后所放出二氧化碳的質(zhì)量，計算樣品中碳酸鈉的質(zhì)量，由碳酸鈉質(zhì)量與樣品質(zhì)量比計算樣品中碳酸鈉質(zhì)量分數(shù)進行解答；
（3）根據(jù)完全反應(yīng)后所放出二氧化碳的質(zhì)量，計算所用稀鹽酸的質(zhì)量即可進行解答．

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)量為：100g+60g+5.4g-163.2g=2.2g；
（2）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，所用稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量為y
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106     73             44
x       y              6.6g
$\frac{106}{x}$=$\frac{73}{y}$=$\frac{44}{6.6g}$
x=15.9g
y=10.95g
純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{15.9g}{5.4g×3}$×100%≈98.1%；
（3）所用稀鹽酸的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{10.95g}{100g}$×100%=10.95%．
故答案為：（1）2.2；
（2）純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)約為98.1%；
（3）所用稀鹽酸的質(zhì)量分數(shù)是10.95%．

點評 根據(jù)第三次實驗數(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．