Question

（2013?和平區二模）某化工廠生產的純堿產品（含有少量氯化鈉）的包裝袋上注明：碳酸鈉≥96%．
為了測定該產品中碳酸鈉的質量分數是否屬實，向4個分別盛有濃度相同、質量均為100g稀鹽酸的燒杯中，分別放入不同質量的純堿產品，充分反應后，稱量燒杯中剩余物的質量，實驗數據如下表：

所稱量的物質	實驗1	實驗2	實驗3	實驗4
加入純堿產品質量/g	2.8	5.6	11.2	14
燒杯中剩余物質量/g	101.7	103.4	106.8	109.6

請計算（最后結果保留一位小數）：
（1）該純堿產品中碳酸鈉質量分數的標注是否真實．
（2）所用鹽酸溶液中溶質的質量分數．
（3）恰好完全反應時，所得溶液中溶質的質量分數．

Answer 1

分析：根據每次反應前后的質量差（二氧化碳的質量）分別是（100g+2.8g-101.7=1.1g）、（100g+5.6g-103.4g=2.2）、（100g+11.2g-106.8g=4.4g）、（100g+14g-109.6g=4.4g）可知實驗三中鹽酸與碳酸鈉恰好反應，據此分析解答即可；

解答：解：鹽酸完全反應時，生成二氧化碳的質量為100 g﹢11.2 g-106.8 g﹦4.4 g．
設：純堿產品中碳酸鈉質量為x，稀鹽酸中溶質的質量為y，生成氯化鈉的質量為z．
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106     73   117      44
 x       y    z      4.4 g

106

x

=

73

y

=

117

z

=

44

4.4g

x=10.6 g      y=7.3 g        z=11.7 g
（1）純堿產品中碳酸鈉的質量分數=

10.6g

11.2g

×100%=94.6%標注不真實．
（2）鹽酸溶液中溶質質量分數=

7.3g

100g

×100%=7.3%
（3）氯化鈉溶液中溶質質量分數=

11.7g+(11.2g-10.6g)

106.8g

×100%=11.5%
答：（1）該純堿產品中碳酸鈉質量分數的標注不真實．
（2）所用鹽酸溶液中溶質的質量分數為7.3%．
（3）恰好完全反應時，所得溶液中溶質的質量分數為11.5%．

點評：根據第四次實驗數據加入稀鹽酸后剩余物質質量不再改變可知得，此時所加入的稀鹽酸不再反應，碳酸鈉完全反應，反應放出二氧化碳的總質量可由質量守恒定律求得．