Question

某化學(xué)興趣小組欲測(cè)定某純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．取20g純堿樣品（假設(shè)雜質(zhì)既不溶于水，也不與其他物質(zhì)反應(yīng)），向其中加入100g一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸，恰好完全反應(yīng)，稱得固液混合物的質(zhì)量為115.6g．請(qǐng)回答下列問題：
（1）寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

；
（2）列出求解該樣品中參加反應(yīng)的碳酸鈉質(zhì)量（x）的比例式

 

；
（3）該樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

；
（4）向反應(yīng)后的固液混合物中加入128.2g水，充分?jǐn)嚢韬筮^濾，得到只含一種溶質(zhì)的不飽和溶液，則所得不飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

；
（5）欲配制300g上述實(shí)驗(yàn)所用的稀鹽酸，需要43.8%的濃鹽酸質(zhì)量為

 

．

Answer 1

分析：（1）碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，根據(jù)化學(xué)方程式的書寫方法可以寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式．
（2）由于反應(yīng)只生成二氧化碳一種氣體，因此固液混合物減少的質(zhì)量就是生成二氧化碳的質(zhì)量．
由二氧化碳的質(zhì)量根據(jù)化學(xué)方程式可以可以找出二氧化碳與碳酸鈉之間的質(zhì)量關(guān)系，進(jìn)而列出碳酸鈉和二氧化碳之間有關(guān)質(zhì)量關(guān)系的比例式．
（3）由上述比例式可以計(jì)算出碳酸鈉的質(zhì)量，該質(zhì)量與樣品質(zhì)量的百分比，即為樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（4）由化學(xué)方程式還可以找到二氧化碳與氯化鈉之間的質(zhì)量關(guān)系，進(jìn)而列出氯化鈉和二氧化碳之間有關(guān)質(zhì)量關(guān)系的比例式，再由比例式計(jì)算出生成氯化鈉的質(zhì)量，該質(zhì)量即為所得溶液中的溶質(zhì)質(zhì)量．樣品質(zhì)量加上稀鹽酸的質(zhì)量，去掉雜質(zhì)質(zhì)量，去掉生成氣體的質(zhì)量，再加上加入水的質(zhì)量即為所得溶液的質(zhì)量．根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算公式，可以計(jì)算出所得溶液中的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（5）由化學(xué)方程式可以找到二氧化碳與氯化氫之間的關(guān)系，進(jìn)而列出氯化氫和二氧化碳之間有關(guān)質(zhì)量關(guān)系的比例式，再由比例式計(jì)算出氯化氫的質(zhì)量，結(jié)合稀鹽酸的質(zhì)量，根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算公式可以計(jì)算出稀鹽酸中氯化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
配制稀鹽酸過程中溶質(zhì)質(zhì)量不變：稀釋前濃鹽酸中氯化氫質(zhì)量=稀釋后稀鹽酸中氯化氫的質(zhì)量．根據(jù)上述關(guān)系可以計(jì)算出濃鹽酸的質(zhì)量．

解答：解：（1）碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳．
該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
（2）生成二氧化碳的質(zhì)量為20g+100g-115.6g=4.4g
設(shè)樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為x，100g稀鹽酸中氯化氫的質(zhì)量為y，生成氯化鈉的質(zhì)量為z．
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106----73---117-------44
x------y-----z--------4.4g

106

44

=

x

4.4g

（3）x=10.6g
該樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

10.6g

20g

×100%=53%
（4）

117

44

=

z

4.4g

，z=11.7g
所得不飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

11.7g

10.6g+100g-4.4g+128.2g

×100%=5%
（5）

73

44

=

y

4.4g

，y=7.3g
稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

7.3g

100g

×100%=7.3%
所需濃鹽酸的質(zhì)量為300g×7.3%÷43.8%=50g
故答案為：：（1）Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；（2）

106

44

=

x

4.4g

；（3）53%；（4）5%；（5）50g

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算和溶液的稀釋計(jì)算．
有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算的突破口是必須找出一種反應(yīng)物或一種生成物的質(zhì)量，根據(jù)該質(zhì)量，可以計(jì)算出其它反應(yīng)物或生成物的質(zhì)量．
有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算必須要注意兩點(diǎn)：一、反應(yīng)前各物質(zhì)的質(zhì)量和去掉不反應(yīng)的雜質(zhì)的質(zhì)量，去掉生成沉淀和氣體的質(zhì)量，所得結(jié)果就是所得溶液的質(zhì)量．二、按照溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算．
溶液的加水稀釋計(jì)算中的關(guān)鍵依據(jù)是溶質(zhì)質(zhì)量不變．