Question

(7分)某興趣小組在實驗室發(fā)現(xiàn)一瓶敞口久置的氫氧化鈉和一瓶未標(biāo)濃度的稀鹽酸。為測定氫氧化鈉的變質(zhì)情況和稀鹽酸的濃度，他們?nèi)?.3g變質(zhì)的氫氧化鈉樣品于錐形瓶中，加人50g水，充分溶解，再向錐形瓶中滴加未知濃度的稀鹽酸。實驗測得加入稀鹽酸的質(zhì)量與錐形瓶中物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系如下圖所示。

求：（1）9.3g樣品中碳酸鈉的質(zhì)量。
（2）未知濃度的稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

Answer 1

（1）含碳酸鈉的質(zhì)量為5.3g；（2）稀鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.6%

試題分析：因固體成分為氫氧化鈉和碳酸鈉。鹽酸先與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和水，此反應(yīng)過程中不產(chǎn)生氣體，為圖像中的第一段。氫氧化鈉反應(yīng)完全后，鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)會生產(chǎn)氯化鈉、水和二氧化碳氣體。因有氣體的產(chǎn)生，造成溶液質(zhì)量增加幅度比上一個反應(yīng)小。為圖像中的第二段。當(dāng)碳酸完全時，再加入鹽酸，溶液中無反應(yīng)發(fā)生。為圖像中的第三段。根據(jù)圖像可知：當(dāng)加入稀鹽酸的質(zhì)量為50g時，與碳酸鈉恰好完全反應(yīng)。可根據(jù)溶液的總質(zhì)量求出生成二氧化碳的質(zhì)量
（1）根據(jù)題意可知：已知量為二氧化碳的質(zhì)量，未知量為碳酸鈉的質(zhì)量。解題思路：可根據(jù)化學(xué)方程式中二氧化碳與碳酸鈉的質(zhì)量關(guān)系，求出碳酸鈉的質(zhì)量。
（2）在（1）中求出碳酸鈉的質(zhì)量，即可求出氫氧化鈉的質(zhì)量。再根據(jù)碳酸鈉和氫氧化鈉的質(zhì)量分別求出與它們反應(yīng)的純鹽酸的質(zhì)量，即可求稀鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。具體解題過程如下：
解：（1）生成二氧化碳的質(zhì)量為：9.3g+50g+50g—107.1g=2.2g
設(shè)含碳酸鈉的質(zhì)量為x，與碳酸鈉反應(yīng)的純鹽酸的質(zhì)量為y，與氫氧化鈉反應(yīng)的純鹽酸的質(zhì)量為z；
Na₂CO₃+2HCl==2NaCl+H₂O+CO₂↑
106     73                44
x        y                2.2g
106:44=x:2.2g
x=5.3g
73:44= y:2.2g
y=3.65g
HCl+NaOH==NaCl+H₂O
36.5  40
z    (9.3g—5.3g)
36.5：40=z： (9.3g—5.3g)
z=3.65g
稀鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：×100%=14.6%
答：（1）含碳酸鈉的質(zhì)量為5.3g；
（2）稀鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.6%