Question

某同學為確定一敞口放置的氫氧化鈉溶液的變質(zhì)情況，分別取50g溶液于在個燒杯中，分別向其中滴加幾滴酚酞溶液，再向其中分別滴加溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為7.3%的稀鹽酸，使其充分反應，有關變化的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)如下表格：

	第一次	第二次	第三次
鹽酸質(zhì)量/g	50	150	200
燒杯內(nèi)剩余物質(zhì)的質(zhì)量/g	100	197.8	245.6
現(xiàn)象	無氣泡，溶液仍為紅色	溶液中有氣泡產(chǎn)生，溶液仍為紅色	溶液中有氣泡產(chǎn)生，溶液恰好由紅色變?yōu)闊o色

請回答下列問題：
（1）寫出實驗中發(fā)生反應的化學方程式

 

；
（2）第一次實驗后的溶液中溶質(zhì)的化學式為

 

；
（3）根據(jù)已知條件列出求解50g溶液中所含碳酸鈉質(zhì)量（x）的比例式

 

；
（4）若向第三次反應后的濾液中加入154.4g水，則所得不飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為

 

；
（5）原樣品中變質(zhì)的氫氧化鈉與末變質(zhì)的氫氧化鈉的質(zhì)量比為

 

．

Answer 1

考點：根據(jù)化學反應方程式的計算,有關溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的簡單計算

專題：綜合計算（圖像型、表格型、情景型計算題）

分析：敞口放置的氫氧化鈉溶液能與空氣中的二氧化碳反應生成了碳酸鈉和水，在加入鹽酸時，碳酸鈉、氫氧化鈉與鹽酸發(fā)生了反應．由質(zhì)量守恒定律可知，向50g溶液中加入200g的稀鹽酸，溶液恰好由紅色變?yōu)闊o色，說明了加入的稀鹽酸恰好與氫氧化鈉和碳酸鈉反應，混合物減少的就是生成的二氧化碳的質(zhì)量，由二氧化碳的質(zhì)量可求出碳酸鈉的質(zhì)量、生成的氯化鈉的質(zhì)量，與碳酸鈉反應的鹽酸的質(zhì)量，由此可求出與氫氧化鈉反應的鹽酸的質(zhì)量，求出氯化鈉的質(zhì)量，再根據(jù)溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)求出不飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)等．

解答：解：生成二氧化碳的質(zhì)量為：50g+200g-245.6g=4.4g
設溶液中碳酸鈉的質(zhì)量為x、生成的氯化鈉的質(zhì)量為y，與碳酸鈉反應的稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量為z
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106     73   117      44
x       z     y      4.4g 

106

x

=

73

z

=

117

y

=

44

4.4g

解得：x=10.6g z=7.3g     y=11.7g
與碳酸鈉反應的鹽酸的質(zhì)量為：

7.3g

7.3%

=100g，
與氫氧化鈉反應的鹽酸的質(zhì)量為：200g-100g=100g．
設氫氧化鈉的質(zhì)量為q，生成的氯化鈉的質(zhì)量為p
    HCl+NaOH=NaCl+H₂O
   36.5  40   58.5
100g×7.3% q    p
 

36.5

100g×7.3%

=

40

q

=

58.5

p

解得：q=8g   p=11.7g
（1）由上分析可知，實驗中發(fā)生反應的化學方程式是：HCl+NaOH=NaCl+H₂O，Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；
（2）由上計算可知，與氫氧化鈉反應的鹽酸的質(zhì)量為100g，所以，在第一次實驗是加入的鹽酸的質(zhì)量為50g，溶液中的氫氧化鈉未完全反應，反應后的溶液中溶質(zhì)的化學式為：NaCl、NaOH；
（3）由上述計算可知，50g溶液中所含碳酸鈉質(zhì)量（x）的比例式為：

106

44

=

x

4.4g

；
（4）若向第三次反應后的濾液中加入154.4g水，則所得不飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為：

11.7g+11.7g

245.6g+154.4g

×100%=5.85%；
（5）設變質(zhì)的氫氧化鈉的質(zhì)量為w，
CO₂+2NaOH═Na₂CO₃+H₂O
      80    106
      w     10.6g
  

80

106

=

w

10.6g

  解得：w=8g
原樣品中變質(zhì)的氫氧化鈉與末變質(zhì)的氫氧化鈉的質(zhì)量比為：8g：8g=1：1．
故答為：（1）HCl+NaOH=NaCl+H₂O，Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑（2）NaCl、NaOH；（3）

106

44

=

x

4.4g

；（4）5.85%；（5）1：1．

點評：本題的綜合性較強，涉及的知識點較多，難度較大，加強化學方程式的書寫、有關溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)、化學方程式的計算是解答本題的關鍵．