Question

某化工廠用氨堿法生產的純堿產品中含有少量氯化鈉雜質，其產品包裝袋上注明：碳酸鈉≥96%．為測定該產品中含碳酸鈉的質量分數，進行了以下實驗：取12.0g純堿樣品放入燒杯中，稱得燒杯及所盛純堿樣品的總質量為158.0g，再把100g稀鹽酸平均分成四份依次加入樣品中，每次均充分反應．實驗數據記錄如下：

所加鹽酸的次數	第一次	第二次	第三次	第四次
鹽酸的質量/g	25	25	25	25
燒杯及所盛物質總質量/g	181.2	204.4	228.6	253.6

請你據此分析計算：
（1）加入100g稀鹽酸充分反應后，生成二氧化碳的質量是

4.4

g．
（2）該產品中碳酸鈉的質量分數是否合格？（要求寫出計算過程，結果精確到0.1%）
（3）實驗中所用稀鹽酸中溶質的質量分數？（要求寫出計算過程，結果精確到0.1%）

Answer 1

分析：（1）根據質量守恒定律，由反應前后燒杯及所盛物質總質量的差，計算生成二氧化碳的質量；
（2）根據完全反應后所放出二氧化碳的質量，計算樣品中碳酸鈉的質量，由碳酸鈉質量與樣品質量比計算樣品中碳酸鈉質量分數，并與所標注對比，判斷是否達到標注量．
（3）由于第一次加入鹽酸時鹽酸完全反應，所以可利用第一次生成的二氧化碳質量求出反應的氯化氫質量，進而求出鹽酸的溶質質量分數；

解答：解：（1）根據質量守恒定律可知完全反應后放出二氧化碳的質量=158.0g+25g×4-253.6g=4.4g
（2）設樣品中碳酸鈉的質量為x
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                    44
x                      4.4g

106

x

=

44

4.4g

x=10.6g
產品中碳酸鈉的質量分數=

10.6g

12g

×100%≈88.3%＜96%，因此，產品不合格；
（3）根據質量守恒定律，第一次加入鹽酸充分反應后，生成二氧化碳的質量=158.0g+25g-181.2g=1.8g；
設生成1.8g二氧化碳需要的氯化氫質量是y
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
        73            44
        y            1.8g

73

y

=

44

1.8g

y=

131.4

44

g
所以所用稀鹽酸中溶質的質量分數為

131.4 44 g

25g

×100%≈11.9%
故答案為：（1）4.4；
（2）該產品中碳酸鈉的質量分數是88.3%，不合格；
（3）實驗中所用稀鹽酸中溶質的質量分數是11.9%．

點評：在有表格的計算中，我們要根據表格中所給的數據來分析并得出我們所需要的物質的質量，然后再利用化學方程式進行計算．