Question

塘沽一中課外小組同學用含有泥沙（成分為二氧化硅）和氯化鈉雜質的碳酸鈉樣品進行了如下實驗：向一只60g的燒杯中加入35g樣品，加入100g水充分溶解，然后再加入160g稀鹽酸，恰好完全反應，稱得反應后燒杯和燒杯內物質的總質量為346.2g，然后將燒杯內物質過濾，洗滌、干燥得2.1g不溶物．（注：實驗過程中不考慮各物質質量損失，泥沙不溶于水也不與稀鹽酸反應）
請計算：
（1）反應后燒杯中所得溶液的溶質質量分數．（計算結果保留至0.1%）
（2）碳酸鈉樣品中鈉元素與氯元素的質量比．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據反應前后質量的減少量為二氧化碳的質量，根據二氧化碳的質量求出碳酸鈉和生成的氯化鈉的質量．反應后所得溶液中溶質質量為原樣品的氯化鈉和生成的氯化鈉之和，溶液質量為反應后的總質量減去燒杯和雜質的質量和
（2）樣品中鈉元素為碳酸鈉和氯化鈉中鈉元素質量和，氯元素為氯化鈉中的氯元素．
解答：解：生成二氧化碳的質量為：60 g+35 g+100 g+160 g-346.2 g=8.8 g             
設樣品中碳酸鈉的質量為x，生成的氯化鈉質量為y．
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106          117       44
x           y        8.8 g

x=21.2 g                                     

y=23.4 g                                      
反應后所得溶液中氯化鈉的質量分數為
（23.4 g+35 g-21.2 g-2.1 g）÷（346.2 g-60 g-2.1 g）×100%=12.4%         
樣品中鈉元素的質量為：=1 g                   
樣品中氯元素的質量為：=7.1g
樣品中鈉元素和氯元素的質量比為=
答：（1）反應后燒杯中所得溶液的溶質質量分數為12.4%（2）碳酸鈉樣品中鈉元素與氯元素的質量比為138：71
點評：本題考查化學方程式與溶液相結合的計算題，考查學生分析問題的能力及計算能力