Question

（2008?郴州）為測定NaCl、Na₂CO₃固體混合物組成．某化學課外小組取29g該混合物于燒杯中，分五次加入稀鹽酸（每次50g）．實驗所得數據如下表：

實驗次數	第一次	第二次	第三次	第四次	第五次
加入稀鹽酸的質量	50g	50g	50g	50g	50g
燒杯和燒杯內物質的總質量	159.1g	206.9g	254.7g	302.5g	352.5g

請你計算：①原混合物中Na₂CO₃的質量分數；
②實驗完畢后，溶液中NaCl的質量分數（以上計算結果均保留一位小數）．

Answer 1

【答案】分析：NaCl、Na₂CO₃固體混合物中滴加鹽酸，碳酸鈉與鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳；二氧化碳放出使反應前后總質量減小；完全反應后所得溶液為氯化鈉溶液，其中溶質氯化鈉為原混合固體物中氯化鈉質量與反應生成氯化鈉質量之和；
第二次反應前后燒杯和燒杯內物質的總質量差=159.1g+50g-206.9g=2.2g；
第三次反應前后燒杯和燒杯內物質的總質量差=206.9g+50g-254.7g=2.2g；
第四次反應前后燒杯和燒杯內物質的總質量差=254.7g+50g-302.5g=2.2g；
第五次反應前后燒杯和燒杯內物質的總質量差=302.5g+50g-352.5g=0；說明第四次混合物中的碳酸鈉已完全反應，前四次反應每次反應放出2.2g二氧化碳，四次反應共放出二氧化碳的質量=（159.1g+50g-206.9g）×4=8.8g；
根據反應的化學方程式，利用反應生成二氧化碳氣體的質量可計算反應消耗碳酸鈉的質量和生成氯化鈉的質量．
解答：解：由題意，第四次實驗正好完全反應，實驗完畢后生成二氧化碳的質量=（159.1g+50g-206.9g）×4=8.8g
設原混合物中碳酸鈉的質量為x，它與稀鹽酸反應生成的氯化鈉的質量為y
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106          117      44
 x            y      8.8g
  x=21.2g
  y=23.4g
（1）原混合物中Na₂CO₃的質量分數==73.1%
（2）實驗完畢后，溶液中NaCl的質量分數==11.5%
答：①原混合物中Na₂CO₃的質量分數為73.1%；
②實驗完畢后，溶液中NaCl的質量分數為11.5%．
點評：根據質量守恒定律，反應后所得溶液的質量=固體混合物質量+五次所加稀鹽酸的質量-放出二氧化碳的質量．