Question

2．向盛有22.3gNa₂CO₃和NaCl固體混合物的燒杯中加入216.1g稀鹽酸恰好反應，反應過程用精密儀器測得燒杯連同藥品的質(zhì)量（m）與反應時間（t）的關(guān)系如下圖所示：燒杯連同藥品的起始質(zhì)量為300g．
回答下列問題：
（1）原固體混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為多少？
（2）反應后，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 從反應物之間關(guān)系的曲線圖可以看出，完全反應后，燒杯連同藥品的質(zhì)量（m）為259.6g，比反應前減少的質(zhì)量就是生成的氣體的質(zhì)量；根據(jù)化學方程式，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的碳酸鈉的質(zhì)量和反應生成的氯化鈉的質(zhì)量，然后根據(jù)反應生成的氯化鈉的質(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：由圖示可知，生成二氧化碳的質(zhì)量：300g-259.6g=4.4g．
設參加反應的碳酸鈉的質(zhì)量為x，反應生成的氯化鈉的質(zhì)量為y
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
   106                 117             44
     x                    y               4.4g
$\frac{106}{x}=\frac{117}{y}=\frac{44}{4.4g}$
x=10.6 g，y=11.7 g
（1）原固體混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{10.6g}{22.3g}$×100%=47.5%；
（2）燒杯中不飽和溶液中溶液總質(zhì)量為：∴22.3g+216.1g-4.4g=234g；
溶液溶質(zhì)（NaCl）的質(zhì)量為11.7g+（22.3g-10.6g）=23.4g
所得不飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)：$\frac{23.4g}{234g}$×100%=10%．
答：（1）原固體混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為47.5%；
（2）所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為10%．

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