Question

20．為測量Na₂CO₃和NaCl組成的樣品中NaCl的質(zhì)量分數(shù)，取15g該固體樣品，全部溶于200mL水中，向所得到的混合溶液中逐滴滴入溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為7.3%的稀鹽酸，記錄了如圖所示的曲線關(guān)系．（水的密度為1g/mL，質(zhì)量分數(shù)計算結(jié)果精確到0.1%）
（1）當Na₂CO₃與稀鹽酸恰好完全反應(yīng)時，消耗7.3%的稀鹽酸的質(zhì)量是多少？
（2）樣品中NaCl的質(zhì)量分數(shù)是多少？
（3）計算Na₂CO₃與稀鹽酸恰好完全反應(yīng)時，所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖示，找出在何時反應(yīng)已完全，即可知道當鹽酸與碳酸鈉恰好完全反應(yīng)時，消耗鹽酸的質(zhì)量；
（2）因為碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳氣體．根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式和生成氣體的質(zhì)量，列出比例式，就可計算出樣品中碳酸鈉的質(zhì)量；然后根據(jù)“樣品質(zhì)量-碳酸鈉的質(zhì)量=混合物中氯化鈉的質(zhì)量”計算即可；
（3）當鹽酸與碳酸鈉恰好完全反應(yīng)時，所得溶液為氯化鈉溶液，其中溶質(zhì)氯化鈉質(zhì)量為樣品中氯化鈉與反應(yīng)生成氯化鈉的質(zhì)量和，利用質(zhì)量守恒定律，求得反應(yīng)后溶液的質(zhì)量，使用溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)計算公式計算所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：（1）由圖示可知，加入鹽酸到100g時，氣體不再生成，說明反應(yīng)已完全；
故答案為：100g；
（2）設(shè)樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為x，生成氯化鈉的質(zhì)量為y，
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O
 106         117   44
  x          y     4.4g
$\frac{106}{x}=\frac{117}{y}=\frac{44}{4.4g}$
x=10.6 g     y=11.7g
樣品中NaCl的質(zhì)量分數(shù)=$\frac{15g-10.6}{15g}×$100%=29.3%
（3）Na₂CO₃與稀鹽酸恰好完全反應(yīng)時，所得溶液為氯化鈉溶液，溶質(zhì)質(zhì)量為11.7g+15g-10.6g=16.1g，溶液的質(zhì)量=15g+200g+100g-4.4g=310.6g
溶液中NaCl%=$\frac{16.1g}{310.6g}$×100%=5.2%．
答案：
（1）100g；
（2）樣品中NaCl的質(zhì)量分數(shù)是29.3%；
（3）所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為5.2%．

點評 本題主要考查學(xué)生對完全反應(yīng)的認識，以及運用化學(xué)方程式和溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)公式進行計算的能力．增加了學(xué)生分析問題的思維跨度，強調(diào)了學(xué)生整合知識的能力．