Question

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)．為測定產(chǎn)品中碳酸鈉的質(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，得到不飽和NaCl溶液．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)系如下圖所示．         

求：                                                        

（1）生成CO₂的質(zhì)量．                                           

（2）該純堿樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)．                            

（3）根據(jù)條件，此題還可求算出下列中的　　（只填字母標號，不計算，可多選）．         

A．該純堿樣品中NaCl的質(zhì)量分數(shù)；       B．反應(yīng)所用稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)；           

C．反應(yīng)后所得溶液中NaCl的質(zhì)量分數(shù)；   D．反應(yīng)生成水的質(zhì)量．       

                                    

Answer 1

【考點】質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用；根據(jù)化學反應(yīng)方程式的計算．           

【專題】學科交叉型；壓軸實驗題；根據(jù)守恒，找出隱含條件；有關(guān)化學方程式的計算．         

【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；                                          

（2）根據(jù)反應(yīng)的化學方程式，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)；                                     

（3）審題時要注意給出的縱坐標是燒杯中物質(zhì)的總質(zhì)量，而不包含燒杯．          

【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          

（2）設(shè)：樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為x                                 

Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O                                     

106                44                                          

x                 8.8g                                         

    x==21.2g                              

則該純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為×100%=80%                   

答：（1）生成二氧化碳的質(zhì)量8.8g；（2）該純堿樣品中Na₂CO₃質(zhì)量分數(shù)為80%．         

（3）A、利用樣品質(zhì)量與碳酸鈉質(zhì)量差即可求得樣品中氯化鈉的質(zhì)量，氯化鈉質(zhì)量與樣品質(zhì)量比可計算樣品中氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)；故A正確；                                          

B、根據(jù)反應(yīng)的化學方程式，由二氧化碳質(zhì)量可計算稀鹽酸中HCl中質(zhì)量；所加入稀鹽酸溶液的質(zhì)量172.5g﹣26.5g=146g，可以計算出反應(yīng)所用稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)；故B正確；                 

C、雖然可通過計算確定反應(yīng)后所得氯化鈉溶液中氯化鈉的質(zhì)量，題目說的是燒杯內(nèi)物質(zhì)的質(zhì)量，所得溶液的質(zhì)量就為163.7g，且其中沒有不溶解于水的雜質(zhì)存在．所以可以計算所得溶液的溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)；故C正確；           

D、根據(jù)反應(yīng)的化學方程式，由生成二氧化碳的質(zhì)量可計算出生成水的質(zhì)量；故D正確；          

故答案為：ABCD．                                            

【點評】在對變化的曲線進行分析時，曲線的折點意味著恰好完全反應(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．