Question

現(xiàn)有一種Na₂CO₃和NaHCO₃的混合物，某同學(xué)為測定其含量，取一定量的該樣品溶于水，逐滴加入稀鹽酸并不斷振蕩，首先發(fā)生反應(yīng)：Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl，然后才發(fā)生反應(yīng)：NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O．
已知：該溫度下CO₂密度為1.98g/L，實(shí)驗(yàn)測得產(chǎn)生的CO₂的與加入稀鹽酸的數(shù)據(jù)如右圖．
（1）當(dāng)加入______g鹽酸時(shí)，才開始產(chǎn)生CO₂；圖中V=______mL．
（2）請(qǐng)計(jì)算：
①所加入鹽酸中HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？
②原樣品中Na₂CO₃和NaHCO₃的質(zhì)量各是多少？（百分?jǐn)?shù)精確到0.1%，質(zhì)量精確到0.01g）

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)圖象可以看出．加入5克鹽酸開始有氣體放出；根據(jù)圖象信息列出關(guān)系式即可．
（2）①根據(jù)（1）的計(jì)算結(jié)果即可．
②根據(jù)圖象可知，5克鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)，寫出化學(xué)方程式計(jì)算出碳酸鈉和生成碳酸氫鈉的質(zhì)量．二氧化碳的最大體積是556毫升，可以計(jì)算出總的碳酸氫鈉的質(zhì)量．
解答：解：（1）從圖象可以看出，加入5克鹽酸后開始有二氧化碳?xì)怏w出現(xiàn)．從圖象可以看出，加入（10-5）克鹽酸放出二氧化碳的體積是222毫升；加入（15-5）克鹽酸放出二氧化碳?xì)怏w的體積是V毫升，所以V=222×2═444毫升．故答案為：5；444．
（2）①444 mLCO₂的質(zhì)量=×1.98g/L═0.88克，設(shè)產(chǎn)生0.88gCO₂時(shí)，消耗HCl的質(zhì)量為X．
NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O
       36.5     44
        X       0.88g
═ 
得：x=0.73g
∴鹽酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=7.3%．
②設(shè)加入5g鹽酸時(shí)，參加反應(yīng)的碳酸鈉的質(zhì)量為Y，生成碳酸氫鈉的質(zhì)量為Z．
5克鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量=5克×7.3%=0.365克．
Na₂CO₃+HCl═NaHCO₃+NaCl
106   36.5   84
Y   0.365克   Z
 ═       
 解得：Y=1.06克
═
得：Z=0.84克
556mLCO₂的質(zhì)量=556mL÷1000×1.98g/L=1.10克，設(shè)放出556mLCO₂時(shí)反應(yīng)的NaHCO₃質(zhì)量為M．
NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O
84              44
M              1.10克
═
得：M=2.10克
∴原樣品中NaHCO₃的質(zhì)量=2.1克-0.84克=1.26克．
答：①鹽酸中HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.3%；②原樣品中有Na₂CO₃1.06g；NaHCO₃ 1.26g．
點(diǎn)評(píng)：掌握化學(xué)方程式的計(jì)算格式和規(guī)范性，學(xué)會(huì)分析圖象并從中得到一些信息的方法．