Question

9．現(xiàn)有一份質(zhì)量為38.3g的固體混合物，由NaCl、Na₂CO₃和NaOH組成．
華雪同學(xué)將其溶于215.1g水中，配成溶液，然后往其中加入10%的鹽酸溶液．產(chǎn)生氣體的質(zhì)量與所加鹽酸溶液的質(zhì)量關(guān)系如圖所示．據(jù)圖計(jì)算（要求寫出計(jì)算過(guò)程）：
（1）原混合物中Na₂CO₃的質(zhì)量．
（2）m的值．
（3）a點(diǎn)所示溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式和生成的二氧化碳的質(zhì)量，列出比例式，就可計(jì)算出該樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量；
（2）根據(jù)鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式和生成的二氧化碳的質(zhì)量，列出比例式，就可計(jì)算出該樣品中氯化氫的質(zhì)量，進(jìn)一步計(jì)算與碳酸鈉反應(yīng)的鹽酸的質(zhì)量；
（3）根據(jù)氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式和消耗鹽酸的質(zhì)量，列出比例式，就可計(jì)算出該樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量，進(jìn)一步可求混合物中氯化鈉的質(zhì)量，
再根據(jù)氫氧化鈉的質(zhì)量可以求得反應(yīng)產(chǎn)生的氯化鈉的質(zhì)量；則完全反應(yīng)后溶質(zhì)的質(zhì)量=碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成的氯化鈉的質(zhì)量+氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉的質(zhì)量+混合物中氯化鈉的質(zhì)量；最終可求a點(diǎn)所示溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）由圖象可知：完全反應(yīng)后生成的二氧化碳的質(zhì)量是4.4g；
設(shè)38.3g樣品中碳酸鈉的質(zhì)量是x，產(chǎn)生氯化鈉的質(zhì)量為y，消耗氯化氫的質(zhì)量為z；
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106          73      117              44
 x             z        y                4.4g
$\frac{106}{x}=\frac{73}{z}=\frac{117}{y}=\frac{44}{4.4g}$；
解得：x=10.6g；y=11.7g；z=7.3g
（2）碳酸鈉反應(yīng)的鹽酸的質(zhì)量為$\frac{7.3g}{10%}$=73g，所以m的值為146+73=219；
（3）設(shè)樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量為w，生成氯化鈉的質(zhì)量為m；
NaOH+HCl═NaCl+H₂O
40       36.5   58.5
w    146g×10%  m
$\frac{40}{w}=\frac{36.5}{146g×10%}=\frac{58.5}{m}$；
w=16g，m=23.4g；
混合物中氯化鈉的質(zhì)量為38.3g-10.6g-16g=11.7g
則反應(yīng)后所得溶液的溶質(zhì)氯化鈉的質(zhì)量為：11.7g+11.7g+23.4g=46.8g；
a點(diǎn)所示溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)$\frac{46.8g}{38.3g+215.1g+219g-4.4g}×100%$=10%
答：（1）樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量為10.6g；（2）m的值為219，（3）a點(diǎn)所示溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%．

點(diǎn)評(píng) 在堿和鹽的混合溶液中滴加鹽酸時(shí)，鹽酸首先與堿反應(yīng)，然后再跟鹽反應(yīng)，所以在氫氧化鈉和碳酸鈉的混合物中滴加鹽酸，一開始沒(méi)有二氧化碳產(chǎn)生．