Question

18．實驗室有一變質(zhì)的氫氧化鈉樣品（樣品中只含碳酸鈉雜質(zhì)，且成分均勻），為測量樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)，小明進行了如下實驗．
①取質(zhì)量、大小相同的3個燒杯，分別加入一定質(zhì)量分數(shù)的稀鹽酸100克；
②向上述3個燒杯中分別加入3份質(zhì)量不同的樣品；
③充分反應(yīng)后，再用電子天平稱量燒杯及燒杯內(nèi)物質(zhì)的總質(zhì)量（假設(shè)產(chǎn)生的氣體完全逸出）．實驗數(shù)據(jù)如下：

	實驗一	實驗二	實驗三
反應(yīng)前稀鹽酸+燒杯質(zhì)量（克）	150	150	150
反應(yīng)前固體樣品質(zhì)量（克）	4	8	12
反應(yīng)后燒杯內(nèi)物質(zhì)+燒杯質(zhì)量（克）	m	155.8	158.7

已知實驗中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)：NaOH+HCl═NaCl+H₂O
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
（1）分析表中數(shù)據(jù)，寫出判斷實驗二中的樣品已完全反應(yīng)的理由：實驗三產(chǎn)生的氣體的質(zhì)量為150g+12g-158.7g=3.3g，實驗二產(chǎn)生的氣體的質(zhì)量為150g+8g-155.8g=2.2g，實驗三產(chǎn)生的氣體的質(zhì)量大于實驗二，所以實驗二中稀鹽酸有剩余，8g樣品已完全反應(yīng)．．
（2）表中的m值為152.9．
（3）根據(jù)實驗二中的數(shù)據(jù)計算樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析 根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，過程中質(zhì)量的減少是因為生成了二氧化碳，所以可以求算二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量和對應(yīng)的化學(xué)方程式求算碳酸鈉的質(zhì)量，進而求算對應(yīng)的質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：
（1）分析表中數(shù)據(jù)，寫出判斷實驗二中的樣品已完全反應(yīng)的理由：實驗三產(chǎn)生的氣體的質(zhì)量為150g+12g-158.7g=3.3g，實驗二產(chǎn)生的氣體的質(zhì)量為150g+8g-155.8g=2.2g，實驗三產(chǎn)生的氣體的質(zhì)量大于實驗二，所以實驗二中稀鹽酸有剩余，8g樣品已完全反應(yīng)．．
（2）表中的m值為 152.9．
（3）根據(jù)實驗二中的數(shù)據(jù)計算樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)．根據(jù)質(zhì)量守恒定律可得，生成的二氧化碳的質(zhì)量為150g+8g-155.8g=2.2g
設(shè)參加反應(yīng)的碳酸鈉的質(zhì)量為x
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                                      44
x                                        2.2g
$\frac{106}{44}$=$\frac{x}{2.2g}$
x=5.3
樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)為$\frac{5.3g}{8g}$×100%≈66.25%
答：
（1）實驗三產(chǎn)生的氣體的質(zhì)量為150g+12g-158.7g=3.3g，實驗二產(chǎn)生的氣體的質(zhì)量為150g+8g-155.8g=2.2g，實驗三產(chǎn)生的氣體的質(zhì)量大于實驗二，所以實驗二中稀鹽酸有剩余，8g樣品已完全反應(yīng)．．
（2）152.9．
（3）樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)為66.25%．

點評 根據(jù)化學(xué)方程式計算時，第一要正確書寫化學(xué)方程式，第二要使用正確的數(shù)據(jù)，第三計算過程要完整．