Question

4．某化學(xué)課外興趣小組的同學(xué)了解到某超市出售的純堿中含有少量氯化鈉雜質(zhì)，其產(chǎn)品包裝袋上標(biāo)明：碳酸鈉≥90%，為測定該產(chǎn)品中含碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，他們進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：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(zhì)量為158.0g，再把100g稀鹽酸平均分成五份依次加入樣品中，充分反應(yīng)后，實(shí)驗(yàn)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	第五次
燒杯及所盛物質(zhì)的總質(zhì)量/g	176.8	196.6	214.4	233.6	253.6

請你據(jù)此分析計算：
（1）第一次加入稀鹽酸充分反應(yīng)后，生成二氧化碳的質(zhì)量是1.2g
（2）第4次加入稀鹽酸充分反應(yīng)后，所得溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式為NaCl、HCl
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上繪制出所加稀鹽酸的質(zhì)量與生成的二氧化碳的質(zhì)量關(guān)系的圖象．（不要求寫出計算過程，只畫線即可）
（4）該產(chǎn)品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是否合格？（要求寫出計算過程，結(jié)果精確到0.1%）

Answer 1

分析 碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式及其提供的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行相關(guān)方面的計算和判斷．

解答 解：（1）第一次加入稀鹽酸充分反應(yīng)后，生成二氧化碳的質(zhì)量是：158.0g+20g-176.8g=1.2g，
故填：1.2．
（2）第4次加入稀鹽酸充分反應(yīng)后，生成二氧化碳質(zhì)量為：214.4g+20g-233.6g=0.8g，
生成的二氧化碳質(zhì)量小于1.2g，說明第4次加入稀鹽酸充分反應(yīng)后，稀鹽酸過量，因此所得溶液中溶質(zhì)的化學(xué)式為NaCl、HCl．
故填：NaCl、HCl．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上繪制出所加稀鹽酸的質(zhì)量與生成的二氧化碳的質(zhì)量關(guān)系的圖象如下圖所示：

（4）設(shè)碳酸鈉質(zhì)量為x，
反應(yīng)生成二氧化碳質(zhì)量為：158.0g+100g-253.6g=4.4g，
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑，
106                                     44
x                                        4.4g
$\frac{106}{x}$=$\frac{44}{4.4g}$，
x=10.6g，
該產(chǎn)品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：$\frac{10.6g}{12.0g}$×100%=88.3%，
由計算可知，該產(chǎn)品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不合格．

點(diǎn)評 本題主要考查學(xué)生運(yùn)用假設(shè)法和化學(xué)方程式進(jìn)行計算和推斷的能力，計算時要注意規(guī)范性和準(zhǔn)確性．