Question

取碳酸鈉和氯化鈉的固體混合物13.6g，與一定質量的稀鹽酸恰好完全反應，得到10%的氯化鈉溶液147g．計算：
（1）固體混合物中碳酸鈉的質量分數；
（2）生成二氧化碳的質量；
（3）該鹽酸中HCl的質量分數．（最后結果精確到0.1%）

Answer 1

考點：根據化學反應方程式的計算,有關溶質質量分數的簡單計算

專題：溶質質量分數與化學方程式相結合的計算

分析：（1）向碳酸鈉和氯化鈉的固體混合物中加入稀鹽酸，只是碳酸鈉與鹽酸反應，反應后生成了氯化鈉，該反應中要注意的是，最終得到的溶液中氯化鈉，一部分是混合物種本身含有的，一部分是反應后生成的．可根據差量法求解．
（2）根據碳酸鈉的質量，再根據反應的化學方程式可以求得二氧化碳的質量；
（3）根據碳酸鈉的質量，根據反應的化學方程式可以求出鹽酸溶質的質量，再依據溶質質量分數的計算式解答．

解答：解：本題第一問可用兩種解法．
I、（1）147g氯化鈉溶液中氯化鈉的質量為；147g×10%=14.7g．
設原固體混合物中氯化鈉的質量為x，則碳酸鈉的質量為13.6g-x，生成氯化鈉的質量為14.7g-x
    Na₂CO₃ +2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
    106         117         
   13.6g-x    14.7g-x       

106

117

=

13.6g-x

14.7g-x

   
       x=3g     
  所以混合物中碳酸鈉的質量為13.6g-x=10.6g
      混合物中碳酸鈉的質量分數為：

10.6g

13.6g

×100%=77.9%
Ⅱ、差量法
（1）設 Na₂CO₃ 的質量為X，運用差量法求解，△m為固體質量差
    Na₂CO₃ +2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑△m
    106         117              117-106=11
      X                         147g×10%-13.6g=1.1g

106

X

=

11

1.1g

X=10.6g
所以固體混合物中碳酸鈉的質量分數為：

10.6g

13.6g

×100%=77.9%
（2）和（3）設生成二氧化碳的質量為y，參加反應的鹽酸中溶質的質量為z．
    Na₂CO₃ +2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
    106      73            44
    10.6g    z             y
 

106

73

=

10.6g

z

         z=7.3g
 

106

44

=

10.6g

y

         y=4.4g
由質量守恒定律可得反應前質量與反應后質量相等，生成物的總質量為溶液質量+氣體質量=147g+4.4g=151.4g
則反應前稀鹽酸的質量=總質量-混合物質量=151.4g-13.6g=137.8g
所以鹽酸中溶質的質量分數

7.3g

137.8g

×100%=5.3%?
答：固體混合物中碳酸鈉的質量分數為77.9%，產生二氧化碳為4.4g，該鹽酸中溶質的質量分數5.3%．

點評：本題主要考查了根據化學方程式的計算，了解所得溶液中溶質包括固體中原有的氯化鈉和生成的氯化鈉是解題的關鍵，也可利用差量法來解答．