Question

11．燒堿有部分變質，測定燒堿的純度（假設樣品中只有氫氧化鈉和碳酸鈉這兩種成分，且碳酸鈉是變質產生的），做了如下實驗：取燒堿樣品20g，分四次加入到36.5g一定濃度的稀鹽酸，數據如表所示：

實驗次數	1	2	3	4
每次加入樣品的質量/g	5	5	5	5
反應后剩余物質的總質量/g	40.4	44.3	m	54.3
生成CO2質量/g	1.1	1.1	0	0

請根據提供的數據，回答下列問題：
（1）表格數據顯示，鹽酸在第次反應中耗盡；
（2）表格中m的數值為．
（3）請計算燒堿樣品中NaOH的質量分數．

Answer 1

分析 （1）根據第三次沒有二氧化碳氣體放出進行解答；
（2）根據表格的數據分析每次產生氣體的質量可知；
（3）根據氣體的質量可以求得樣品中碳酸鈉的質量，進而求得樣品中氫氧化鈉的質量分數．

解答 解：（1）第三次沒有二氧化碳氣體放出，所以鹽酸在第2次反應中耗盡；
（2）第三次沒有二氧化碳氣體放出，所以反應后剩余物質的總質量=44.3g+5g=49.3g；
（3）由表格中數據分析可知，第二次進行的實驗是恰好完全反應，即產生CO₂的質量=2.2g+2.2g=4.4g．
故設樣品中變質產生碳酸鈉的質量為x，
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                                      44
x                                           4.4g
$\frac{106}{x}=\frac{44}{4.4g}$
x=10.6g，
燒堿樣品中燒堿的純度：$\frac{20g-10.6g}{20g}×100%$=47%
答：（1）表格數據顯示，鹽酸在第2次反應中耗盡；
（2）表格中m的數值為49.3．
（3）燒堿樣品中NaOH的質量分數位47%．

點評 根據所給的實驗數據分析每次加入5g固體剩余物質量的變化，可對反應進行的情況進行判斷，并明確減少的質量就是二氧化碳的質量，這是解決本題的關鍵．