Question

在一燒杯中盛20g Na₂CO₃和Na₂SO₄的白色固體混合物，向其中逐滴滴加溶質質量分數(shù)為10%的H₂SO₄溶液，至恰好完全反應．產生氣體的質量與所滴入H₂SO₄溶液的質量關系曲線如圖所示．
（1）在滴入稀硫酸時，觀察到的明顯現(xiàn)象是：
①

 

；②

 

．
（2）當?shù)稳際₂SO₄溶液至圖中A點時，燒杯中溶液里含有的溶質是（寫化學式）

 

．
（3）當?shù)稳?0%的H₂SO₄溶液至B點時，恰好完全反應，試通過計算求此時所得不飽和溶液中溶質的質量分數(shù)（計算結果保留一位小數(shù)）．

Answer 1

考點：根據化學反應方程式的計算,有關溶質質量分數(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：（1）根據在實驗過程中所發(fā)生的兩個反應：碳酸鈉與硫酸反應，判斷實驗過程觀察到的現(xiàn)象；
（2）由關系曲線，判斷碳酸鈉與硫酸反應發(fā)生反應的情況，確定圖中A點兩物質是否完全反應，推斷所得溶液中溶質；
（3）分析知Na₂CO₃和Na₂SO₄中只有碳酸鈉能與稀硫酸反應，且依據圖象可知反應完全后生成的二氧化碳質量是4.4g，所以依據方程式據二氧化碳的質量可求碳酸鈉和生成的硫酸鈉質量，據此分析解答即可；

解答：解：
（1）向固體碳酸鈉中滴加稀硫酸時，硫酸與碳酸鈉反應放出二氧化碳氣體，因此，可觀察到固體部分溶解，有氣體放出；
（2）由關系曲線可知，A點為硫酸鈉溶液未完全反應所加硫酸溶液量不足，因此，此時溶液中仍含碳酸鈉，還含有硫酸與碳酸鈉反應生成的硫酸鈉；
（3）依據圖象可知完全反應后生成的二氧化碳的質量是4.4g
設恰好完全反應時H₂SO₄的質量為x，反應中生成Na₂SO₄的質量為y，固體混合物中Na₂CO₃的質量的質量為z
Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
 106    98      142     44
  z      x      y 　   4.4g   

98

x

=

142

y

=

44

4.4g

x=9.8g   y=14.2g

106

z

=

44

4.4g

z=10.6g
滴入10%的H₂SO₄溶液至B點時，硫酸溶液的質量為

9.8g

10%

=98g
所得Na₂SO₄溶液中溶質的質量分數(shù)為：

(20g-10.6g)+14.2g

20g+98g-4.4g

×100%=48.1%
答案：
（1）①固體部分溶解，②大量氣泡產生；
（2）Na₂CO₃和Na₂SO₄
（3）此時所得不飽和溶液中溶質的質量分數(shù)48.1%

點評：此題是對化學方程式計算的題目，解題的關鍵是能夠依據圖象得到二氧化碳的質量是4.4g，然后依據化學方程式進行計算即可．