Question

5．某化工廠用氨堿法生產的純堿（碳酸鈉）產品中含有少量氯化鈉雜質，其產品包裝袋上注明：碳酸鈉≥96%．為測定該產品中含碳酸鈉的質量分數(shù)，進行了以下實驗：取12.0g純堿樣品放入燒杯中，稱得燒杯及所盛純堿樣品的總質量為158.0g，再把100g稀鹽酸平均分成四份依次加入樣品中，每次均充分反應．實驗數(shù)據(jù)記錄如下：

所加鹽酸的次數(shù)	第一次	第二次	第三次	第四次
鹽酸的質量/g	25	25	25	25
燒杯及所盛物質總質量/g	181.2	204.4	228.6	253.6

請你據(jù)此分析計算：
（1）第一次加入稀鹽酸充分反應后，生成二氧化碳的質量是1.8g．
（2）該產品中碳酸鈉的質量分數(shù)是否合格？（相對原子質量：Na-23 Cl-35.5 C-12 O-16 H-1要求寫出計算過程，結果精確到0.1%）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)質量守恒定律，由反應前后燒杯及所盛物質總質量的差，計算生成二氧化碳的質量；
（2）根據(jù)完全反應后所放出二氧化碳的質量，計算樣品中碳酸鈉的質量，由碳酸鈉質量與樣品質量比計算樣品中碳酸鈉質量分數(shù)，并與所標注對比，判斷是否達到標注量．

解答 解：（1）根據(jù)質量守恒定律，第一次加入鹽酸充分反應后，生成二氧化碳的質量=158.0g+25g-181.2g=1.8g
故答案為：1.8；
（2）完全反應后放出二氧化碳的質量=158.0g+25g×4-253.6g=4.4g
設樣品中碳酸鈉的質量為x
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
 106                                      44
   x                                       4.4g
$\frac{106}{x}=\frac{44}{4.4g}$
x=10.6g
產品中碳酸鈉的質量分數(shù)=$\frac{10.6g}{11.0g}$×100%=96.4%＞96%，因此，產品合格
答：該產品中碳酸鈉的質量分數(shù)是96.4%，合格．

點評 根據(jù)第四次實驗數(shù)據(jù)加入稀鹽酸后剩余物質質量不再改變可知得，此時所加入的稀鹽酸不再反應，碳酸鈉完全反應，反應放出二氧化碳的總質量可由質量守恒定律求得．