Question

某公司生產(chǎn)出的純堿產(chǎn)品中經(jīng)檢測(cè)只含有氯化鈉雜質(zhì)．為測(cè)定產(chǎn)品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，20℃時(shí)，稱(chēng)取該產(chǎn)品樣品26.5g，加入到盛有一定質(zhì)量稀鹽酸的燒杯中，碳酸鈉與稀鹽酸恰好完全反應(yīng)，氣體完全逸出，得到不飽和NaCl溶液．反應(yīng)過(guò)程用精密儀器測(cè)得燒杯內(nèi)混合物的質(zhì)量（m）與反應(yīng)時(shí)間（t）關(guān)系如圖所示．
求：
（1）該純堿樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（2）反應(yīng)后所得溶液中NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
（3）反應(yīng)所用稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析：（1）樣品中只有碳酸鈉可與稀鹽酸反應(yīng)放出二氧化碳，因此恰好完全反應(yīng)前后燒杯內(nèi)混合物的質(zhì)量差即為放出二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量；根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，由生成二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量計(jì)算出樣品中碳酸鈉的質(zhì)量，碳酸鈉的質(zhì)量與樣品的質(zhì)量比可計(jì)算樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（2）同樣依據(jù)二氧化碳可求出生成氯化鈉的質(zhì)量，也可依據(jù)碳酸鈉的質(zhì)量可求出原混合物中氯化鈉的質(zhì)量，據(jù)此可計(jì)算所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（3）同樣依據(jù)二氧化碳可求出反應(yīng)的氯化氫的質(zhì)量，而鹽酸的質(zhì)量等于172.5g-26.5g；

解答：解：根據(jù)質(zhì)量守恒定律，生成二氧化碳的質(zhì)量為172.5g-163.7 g=8.8 g
設(shè)：樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為x，生成的氯化鈉質(zhì)量是y；消耗氯化氫的質(zhì)量是z
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O
106    73    117   44
 x      z     y   8.8g

44

8.8g

=

106

x

=

73

z

=

117

y

x=21.2g，y=23.4g，z=14.6g
（1）則該純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

21.2g

26.5g

×100%=80%；
（2）原混合物中氯化鈉的質(zhì)量是26.5g-21.2g，由圖象可知反應(yīng)后溶液的質(zhì)量是163.7g，反應(yīng)后所得所得溶液中NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：

23.4g+26.5g-21.2g

163.7g

×100%≈17.5%
（3）反應(yīng)所用稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)：

14.6g

172.5g-26.5g

×100%=10%
該純堿樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)80%；反應(yīng)后所得所得溶液中NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是17.5%；反應(yīng)所用稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是10%．

點(diǎn)評(píng)：對(duì)變化的曲線(xiàn)進(jìn)行分析時(shí)，曲線(xiàn)的折點(diǎn)意味著往往是恰好完全反應(yīng)，此時(shí)總質(zhì)量與反應(yīng)前總質(zhì)量的差即為反應(yīng)放出氣體的質(zhì)量，以此為突破口分析判斷即可；