Question

10．某Na₂CO₃樣品中混有一定量的Na₂SO₄，小明想測定樣品中Na₂CO₃的質量分數，取該樣品20克放入燒杯，加入100克水使樣品全部溶解，再向燒杯中滴加稀硫酸，當滴加的稀硫酸質量為50克時，恰好完全反應，稱得燒杯中溶液的質量是165.6克．
請通過計算回答：
（1）滴加的稀硫酸中溶質的質量分數．
（2）該樣品中Na₂CO₃的質量分數．

Answer 1

分析 因反應中只有二氧化碳是氣體，則根據反應前后溶液的質量差來計算二氧化碳的質量，將二氧化碳的量代入化學反應方程式來計算稀硫酸中溶質的質量及碳酸鈉的質量．

解答 解：根據質量守恒定律，二氧化碳的質量為20g+100g+50g-165.6g=4.4g
設碳酸鈉的質量為x，滴加的稀硫酸中溶質的質量為y
則Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O
106            98                        44
x                 y                      4.4g
$\frac{106}{x}=\frac{98}{y}=\frac{44}{4.4g}$
x=10.6g
y=9.8g
（1）滴加的稀硫酸中溶質的質量分數=$\frac{9.8g}{50g}$×100%=19.6%
（2）該樣品中Na₂CO₃的質量分數=$\frac{10.6g}{20g}×$100%=53%
答案：
（1）滴加的稀硫酸中溶質的質量分數為19.6%；
（2）該樣品中Na₂CO₃的質量分數為53%．

點評 本題考查學生利用化學反應方程式的計算，利用物質的狀態及質量守恒來計算二氧化碳的質量是解答本題的關鍵．