Question

7．有含有少量氯化鈉的碳酸鈉固體，甲、乙、丙三位同學分別取不同質量的該固體樣品加入三只燒杯中，再分別加入50.0g稀鹽酸，固體全部溶解，當反應后測得燒杯中物質的質量，實驗數(shù)據(jù)記錄如下：

	甲	乙	丙
稀鹽酸的用量/g	50.0	50.0	50.0
固體樣品的質量/g	6	12	18
燒杯中剩余物質的質量/g	53.8	57.6	63.6

（1）稀鹽酸的溶質質量分數(shù)？
（2）固體樣品中碳酸鈉的質量分數(shù)？
（3）乙組恰好完全反應，求反應后所得溶液中溶質的質量分數(shù)？

Answer 1

分析 根據(jù)甲、乙兩組的固體樣品成倍增加，二氧化碳質量也成倍增加，所以乙組中的碳酸鈉完全反應，乙、丙的鹽酸質量都是50g，但是丙中的固體比乙中的固體多，生成的二氧化碳都是4.4g，所以乙組中的固體樣品和鹽酸恰好完全反應，然后結合碳酸鈉和氯化鈉反應的化學方程式進行計算．

解答 解：甲、乙兩組的固體樣品成倍增加，二氧化碳質量也成倍增加，所以乙組中的碳酸鈉完全反應，乙、丙的鹽酸質量都是50g，但是丙中的固體比乙中的固體多，生成的二氧化碳都是4.4g，所以乙組中的固體樣品和鹽酸恰好完全反應，依據(jù)質量守恒定律可知，生成的二氧化碳質量為：50g+12g-57.6g=4.4g，
設參加反應的稀鹽酸的質量是x，碳酸鈉質量為y，生成氯化鈉質量為z，
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106     73    117      44
 y       x    z        4.4g
  $\frac{106}{y}$=$\frac{73}{x}$=$\frac{117}{z}$=$\frac{44}{4.4g}$
   x=7.3g
   y=10.6g
   z=11.7g
（1）所以稀鹽酸的溶質質量分數(shù)為：$\frac{7.3g}{50g}$×100%=14.6%；
（2）固體樣品中碳酸鈉的質量分數(shù)為：$\frac{10.6g}{12g}$×100%=88.3%；
（3）通過分析可知，乙組恰好完全反應，反應后所得溶液中溶質的質量分數(shù)為：$\frac{11.7g+12g-10.6g}{50g+12g-4.4g}$×100%=22.7%．
故答案為：（1）14.6%；
（2）88.3%；
（3）乙，22.7%．

點評 本題難度較大，能夠利用表格中的數(shù)據(jù)來分析恰好完全反應的量是解答的關鍵，然后利用質量守恒得到二氧化碳的質量代入化學反應方程式進行相關計算即可．