Question

向盛有22.3 g Na₂CO₃和NaCl固體混合物的燒杯中加入216.1g稀鹽酸恰好反應，反應過程用精密儀器測得燒杯連同藥品的質量（m）與反應時間（t）的關系如下圖所示：燒杯連同藥品的起始質量為300 g．

回答下列問題：
（1）當固體混合物與稀鹽酸恰好完全反應時，所需時間約為________S．
（2）完全反應后，產(chǎn)生二氧化碳氣體質量________g．
（3）反應后，得到室溫下的不飽和溶液．所得溶液中溶質的質量分數(shù)為多少？

Answer 1

解：（1）從反應物之間關系的曲線圖可以看出，到20s時，反應曲線變成直線，說明反應物和生成物的質量不再變化，說明此時已是完全反應，故答案為：20．
（2）300g-259.6g=4.4g．故答案為：4.4．
（3）解：設參與反應的碳酸鈉的質量為x，反應生成的氯化鈉的質量為y，
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O．
106 117 44
x y 4.4g
∴，
解得：x=10.6g，y=11.7g，
燒杯里不飽和溶液中溶質總質量為：11.7g+（22.3g-10.6g）=23.4g，
燒杯里不飽和溶液的質量為：22.3g+216.1g-4.4g=234g，
所得不飽和溶液的溶質質量分數(shù)：×100%=10%．
答：所得溶液中溶質的質量分數(shù)為10%．
分析：（1）從反應物之間關系的曲線圖可以看出，到20s時，反應曲線變成直線，說明反應物和生成物的質量不再變化，說明此時已是完全反應；
（2）從反應物之間關系的曲線圖可以看出，完全反應后，燒杯連同藥品的質量（m）為259.6g，比反應前減少的質量就是生成的氣體的質量；
（3）根據(jù)化學方程式，得出各物質之間的質量比，列出比例式，即可計算出參與反應的碳酸鈉的質量和反應生成的氯化鈉的質量，然后根據(jù)反應生成的氯化鈉的質量+混合物中氯化鈉的質量=不飽和溶液中溶質質量，混合物質量+稀鹽酸質量-生成氣體質量=不飽和溶液的質量，再根據(jù)溶質質量分數(shù)公式計算即可．
點評：本題主要考查學生運用化學方程式和溶質質量分數(shù)公式進行計算的能力．