Question

15．57、用下圖裝置測定因存放不當(dāng)而部分變成碳酸鈉的燒堿中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．所取樣本8.00g，錐形瓶質(zhì)量為140.00g，加入足量的稀硫酸（質(zhì)量為50.00g），每隔相同時間就讀數(shù)一次，數(shù)據(jù)如下表：

	讀數(shù)次數(shù)	質(zhì)量/g
錐形瓶+試樣+稀硫酸	1	197.64
	2	197.48
	3	197.26
	4	197.16
	5	197.12
	6	197.12

①Na₂CO₃中鈉元素與碳元素、氧元素的質(zhì)量比是23：6：24；
②計算樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
③假設(shè)實驗中硫酸恰好完全反應(yīng)，那么該稀硫酸中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)？

Answer 1

分析 根據(jù)化合物中各元素質(zhì)量比=各原子的相對原子質(zhì)量×原子個數(shù)之比，利用質(zhì)量守恒定律，找出反應(yīng)放出二氧化碳的質(zhì)量；最后結(jié)合反應(yīng)的化學(xué)方程式，由二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量計算出參加反應(yīng)的碳酸鈉、硫酸的質(zhì)量即可解決問題．

解答 解：①純堿中鈉元素與碳元素、氧元素的質(zhì)量比為23×2：12：（16×3）=23：6：24；
②CO₂的質(zhì)量m（CO₂）=（8.00 g+140.00 g+50.00 g）-197.12 g=0.88 g
設(shè)所需樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量為x，硫酸的質(zhì)量為y．
Na₂CO₃+H₂SO₄═H₂O+CO₂↑+Na₂SO₄
106    98       44
x      y       0.88 g
$\frac{106}{x}$=$\frac{98}{y}$=$\frac{44}{0.88g}$
解之得 x=2.12g，y=1.96g
則所取樣品中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{8.00g-2.12g}{8.00g}$×100%=73.5%
③試樣中NaOH的質(zhì)量=8.00g-2.12g=5.88g，設(shè)試樣中NaOH消耗H₂SO₄的質(zhì)量為z．
2NaOH+H₂SO₄═2H₂O+Na₂SO₄
80      98
5.88g    z
$\frac{80}{5.88g}$=$\frac{98}{z}$
解之得 z=7.20 g
假設(shè)實驗中硫酸恰好完全反應(yīng)，則稀硫酸中H₂SO₄的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{1.96g+7.20g}{50.00g}$×100%=18.32%
答：①23：6：24；
②氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為73.5%；
③所用稀硫酸中H₂SO₄的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為18.32%．

點評 本題考查了學(xué)生分析數(shù)據(jù)解答問題的能力，解題時注意分析所給數(shù)據(jù)中的相同數(shù)據(jù)再結(jié)合所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)仔細(xì)分析，即可找出已知量進一步分析解答．