Question

4．某研究性學習小組稱取含NaCl的Na₂CO₃固體25g，將其配制成溶液，再向其中逐滴加入足量的7.3%的稀鹽酸，使氣體完全放出，共收集到 8.8g CO₂氣體．
（l）計算原固體中Na₂CO₃的質量分數和消耗稀鹽酸的總質量．（寫出計算過程）
（2）如表為研究性學習小組向上述配制的混合液中分三次逐滴加入（邊加邊振蕩）稀鹽酸后所記錄的部分數據．經查閱資料知Na₂CO₃與HCl反應可以分兩步進行：Na₂CO₃+HCl═NaCl+NaHCO₃；NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑．
①請完成表格中未填的部分．

實驗次數	每次產生的CO2的質量/g
第一次先逐滴滴加稀鹽酸100g	0
第二次再逐滴滴加稀鹽酸100g	8.8
第三次再逐滴滴加稀鹽酸100g	0

②根據表中數據在坐標系中畫出CO₂的質量（縱坐標）與所加入稀鹽酸的質量（橫坐標）的關系圖．

Answer 1

分析 （1）根據完全反應時氣體的質量為8.8g，將二氧化碳的質量代入碳酸鈉與鹽酸反應的化學反應方程式進行計算得到碳酸鈉及鹽酸質量；
（2）根據Na₂CO₃與HCl反應可以分兩步進行：Na₂CO₃+HCl=NaCl+NaHCO₃；NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑，從參加反應的物質的質量來分析發生的化學反應，并判斷是否產生氣體．

解答 解：（1）設原固體中Na₂CO₃的質量為x，消耗稀鹽酸的總質量為y．
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106          73                        44
  x         y×7.3%                   8.8g
$\frac{106}{x}=\frac{73}{y×73%}=\frac{44}{8.8g}$
解得x=21.2 g，y=200 g
Na₂CO₃的質量分數$\frac{21.2g}{25g}$×100%=84.8%
答：原固體中Na₂CO₃的質量分數為84.8%，消耗稀鹽酸的總質量為200 g．
（2）根據Na₂CO₃+HCl=NaCl+NaHCO₃；NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑可知，加入100g鹽酸時只發生第一步反應，
在反應Na₂CO₃+HCl=NaCl+NaHCO₃；
            106      36.5
           21.2g 100g×7.3%
$\frac{106}{21.2g}=\frac{36.5}{100g×7.3%}$，
此時不產生二氧化碳氣體，即氣體的質量為0，再加100g鹽酸恰好完全反應，得到8.8g二氧化碳氣體，再加入鹽酸反應不發生，即第三次加鹽酸得到氣體質量為0，
故答案為：（2）①0
②

點評 本題較難，考查化學反應方程式的計算，學生應注意反應的分步進行，并注意反應與圖象的對應關系．