Question

某化學興趣小組為測定固體混合物（Na₂CO₃和NaCl）中碳酸鈉的質量分數．取該樣品21.2g放入燒杯中，加水溶解得到154.4g溶液．向該溶液中逐滴加入溶質質量分數為10%的稀鹽酸．放出氣體的總質量與加入稀鹽酸的質量關系如圖所示．
請計算：
（1）該固體混合物中碳酸鈉的質量分數．
（2）當恰好完全反應時，所得溶液中溶質的質量分數．

Answer 1

分析：運用溶質質量分數公式的變形求出鹽酸中溶質的質量；然后根據碳酸鈉和鹽酸反應生成氯化鈉、水、和二氧化碳的反應的化學方程式求出生成的氯化鈉的質量和二氧化碳的質量；所得溶液中的溶質包括原來的氯化鈉和生成的氯化鈉，再根據質量守恒定律燒杯中反應前物質的質量減去生成的二氧化碳的質量就是反應后所得溶液的質量，溶質氯化鈉的質量比上所得溶液的質量既是所得溶液的溶質質量分數．

解答：解：73g10%的稀鹽酸中含HCl的質量是：73g×10%=7.3g
設參加反應的碳酸鈉質量為x，反應生成氯化鈉質量為y，生成二氧化碳質量為z．
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O
106    73  117    44
x     7.3g y     z

106

x

=

73

7.3g

x=10.6g

117

y

=

73

7.3

y=11.7g

44

z

=

73

7.3g

z=4.4g
（1）固體混合物中碳酸鈉的質量分數%=

10.6g

21.2g

×100%=50%
（2）恰好完全反應時燒杯中溶質的質量為：11.7g+（21.2g-10.6g）=22.3g
恰好完全反應時燒杯中溶液的質量為：73g+154.4g-4.4g=223g
所得溶液中溶質質量分數=

22.3g

223g

×100%=10%
答：該固體混合物中碳酸鈉的質量分數為50%，當恰好完全反應時，所得溶液中溶質的質量分數為10%．

點評：計算時注意溶液中的溶質不僅僅只有碳酸鈉和稀鹽酸反應生成的還有原來固體中的，所得溶液的質量根據質量守恒計算．