Question

16．某實驗小組為了測定某混合物（Na₂CO₃與NaCl）中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)，進行了如下實驗：稱取15g樣品配成溶液，然后逐漸加入一定量的質(zhì)量分數(shù)為7.3%的稀鹽酸，充分反應(yīng)．在此過程中進行了3次數(shù)據(jù)測定，所加入稀鹽酸的質(zhì)量和生成的氣體質(zhì)量如下表：

測定次數(shù)	1	2	3
加入稀鹽酸的質(zhì)量/g	50	100	120
生成氣體的質(zhì)量/g	2.2	4.4	4.4

請分析數(shù)據(jù)，回答下列問題：
（1）第1次測定數(shù)據(jù)時所得溶液中含有的溶質(zhì)有Na₂CO₃與NaCl．
（2）混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)是70.7%．（計算結(jié)果精確到0.1%）
（3）計算第2次測定數(shù)據(jù)時，反應(yīng)所得溶液中氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)．（寫出計算過程，計算結(jié)果精確到0.1%）

Answer 1

分析 第1次生成氣體的質(zhì)量2.2g，第2、3次生成氣體的質(zhì)量4.4g，說明第1次中碳酸鈉過量，鹽酸不足；并可知每消耗50g稀鹽酸產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量為2.2g，所以第2次混合物與鹽酸恰好反應(yīng)，根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量結(jié)合方程式計算碳酸鈉和氯化鈉的質(zhì)量，進一步計算混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)，第2次測定數(shù)據(jù)時，反應(yīng)所得溶液中氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)；

解答 解：（1）第1次生成氣體的質(zhì)量2.2g，第2、3次生成氣體的質(zhì)量4.4g，說明第1次中碳酸鈉過量，鹽酸不足，鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)生成氯化鈉和水及二氧化碳，所以第1次測定數(shù)據(jù)時所得溶液中含有的溶質(zhì)有Na₂CO₃與NaCl；
（2）設(shè)混合物中碳酸鈉的質(zhì)量為x，生成氯化鈉的質(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=10.6g
y=11.7g
混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)是$\frac{10.6g}{15g}$×100%=70.7%
（3）混合物中氯化鈉的質(zhì)量為15g-10.6g=4.4g
計算第2次測定數(shù)據(jù)時，反應(yīng)所得溶液中氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)為$\frac{11.7g+4.4g}{15g+100g-4.4g}$×100%=14.6%
故答案為：（1）Na₂CO₃與NaCl；（2）70.7%；（3）14.6%．

點評 解答本題容易出錯的地方是計算反應(yīng)后所得溶液中NaCl 的質(zhì)量分數(shù)時，容易忽略原來的氯化鈉質(zhì)量．