Question

向盛有22.3 g Na₂CO₃和NaCl固體混合物的燒杯中加入216.1g稀鹽酸恰好反應(yīng)，反應(yīng)過程用精密儀器測得燒杯連同藥品的質(zhì)量（m）與反應(yīng)時間（t）的關(guān)系如下圖所示：燒杯連同藥品的起始質(zhì)量為300 g．

回答下列問題：
（1）當(dāng)固體混合物與稀鹽酸恰好完全反應(yīng)時，所需時間約為

 

S．
（2）完全反應(yīng)后，產(chǎn)生二氧化碳氣體質(zhì)量

 

g．
（3）反應(yīng)后，得到室溫下的不飽和溶液．所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為多少？

Answer 1

分析：（1）從反應(yīng)物之間關(guān)系的曲線圖可以看出，到20s時，反應(yīng)曲線變成直線，說明反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量不再變化，說明此時已是完全反應(yīng)；
（2）從反應(yīng)物之間關(guān)系的曲線圖可以看出，完全反應(yīng)后，燒杯連同藥品的質(zhì)量（m）為259.6g，比反應(yīng)前減少的質(zhì)量就是生成的氣體的質(zhì)量；
（3）根據(jù)化學(xué)方程式，得出各物質(zhì)之間的質(zhì)量比，列出比例式，即可計算出參與反應(yīng)的碳酸鈉的質(zhì)量和反應(yīng)生成的氯化鈉的質(zhì)量，然后根據(jù)反應(yīng)生成的氯化鈉的質(zhì)量+混合物中氯化鈉的質(zhì)量=不飽和溶液中溶質(zhì)質(zhì)量，混合物質(zhì)量+稀鹽酸質(zhì)量-生成氣體質(zhì)量=不飽和溶液的質(zhì)量，再根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)公式計算即可．

解答：解：（1）從反應(yīng)物之間關(guān)系的曲線圖可以看出，到20s時，反應(yīng)曲線變成直線，說明反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量不再變化，說明此時已是完全反應(yīng)，故答案為：20．
（2）300g-259.6g=4.4g．故答案為：4.4．
（3）解：設(shè)參與反應(yīng)的碳酸鈉的質(zhì)量為x，反應(yīng)生成的氯化鈉的質(zhì)量為y，
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O．
106          117        44
x             y        4.4g
∴

106

44

=

x

4.4g

，

117

44

=

y

4.4g

解得：x=10.6g，y=11.7g，
燒杯里不飽和溶液中溶質(zhì)總質(zhì)量為：11.7g+（22.3g-10.6g）=23.4g，
燒杯里不飽和溶液的質(zhì)量為：22.3g+216.1g-4.4g=234g，
所得不飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)：

23.4g

234g

×100%=10%．
答：所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為10%．

點評：本題主要考查學(xué)生運用化學(xué)方程式和溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)公式進行計算的能力．