Question

18．某公司生產(chǎn)出的純堿產(chǎn)品中經(jīng)檢測只含有氯化鈉雜質(zhì)．為測定碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)，20℃時，稱取該產(chǎn)品樣品26.5g，加入到盛有一定質(zhì)量稀鹽酸的燒杯中，碳酸鈉與稀鹽酸恰好完全反應(yīng)，氣體完全逸出．反應(yīng)過程用精密儀器測得燒杯內(nèi)混合物的質(zhì)量m與反應(yīng)時間t關(guān)系如圖所示．
（1）該純堿樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)．
（2）已知20℃時NaCl飽和溶液的質(zhì)量分數(shù)為26.5%．若要把燒杯中得到的不飽和NaCl溶液變?yōu)轱柡腿芤海�可以采用什么方法，通過計算加以說明．（只要求寫出一種方法，計算結(jié)果精確到0.1）

Answer 1

分析 （1）樣品中只有碳酸鈉可與稀鹽酸反應(yīng)放出二氧化碳，因此恰好完全反應(yīng)前后燒杯內(nèi)混合物的質(zhì)量差即為放出二氧化碳氣體的質(zhì)量；根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，由生成二氧化碳氣體的質(zhì)量計算出樣品中碳酸鈉的質(zhì)量，碳酸鈉的質(zhì)量與樣品的質(zhì)量比可計算樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)；
（2）同樣依據(jù)二氧化碳可求出生成氯化鈉的質(zhì)量，也可依據(jù)碳酸鈉的質(zhì)量可求出原混合物中氯化鈉的質(zhì)量，依據(jù)氯化鈉的溶解度進行計算．

解答 解：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，生成二氧化碳的質(zhì)量為172.5g-163.7g=8.8g
設(shè)樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為x，生成的氯化鈉質(zhì)量是y；消耗氯化氫的質(zhì)量是z
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O
106    73    117   44
 x      z     y   8.8g
$\frac{106}{x}$=$\frac{73}{z}$=$\frac{117}{y}$=$\frac{44}{8.8g}$
  x=21.2g
  y=14.6g
  z=23.4g
則該純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{21.2g}{26.5g}$×100%=80%；
原混合物中氯化鈉的質(zhì)量是26.5g-21.2g=5.3g，由圖象可知反應(yīng)后溶液的質(zhì)量是163.7g，
可以采用增加溶質(zhì)的方法使氯化鈉達到飽和，
設(shè)需要加入氯化鈉質(zhì)量為m
26.5%=$\frac{5.3g+23.4g+m}{163.7g+m}$
m=20g
故答案為：（1）該純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為80%；
（2）增加溶質(zhì)，需要氯化鈉的質(zhì)量為20g．

點評 對變化的曲線進行分析時，曲線的折點意味著往往是恰好完全反應(yīng)，此時總質(zhì)量與反應(yīng)前總質(zhì)量的差即為反應(yīng)放出氣體的質(zhì)量，以此為突破口分析判斷即可．