Question

化工產品純堿中常含有NaCl，某研究性學習小組為了測定純堿中Na₂CO₃的質量分數，稱取含NaCl的Na₂CO₃固體樣品11.4g，再向其中逐滴加入適量的93g的稀鹽酸，恰好完全反應，使氣體全部放出，共收集到4.4g CO₂氣體．
（1）計算此純堿樣品中Na₂CO₃的質量．
（2）求反應后溶液中溶質的質量分數．

Answer 1

解：設純堿中Na₂CO₃的質量為x，反應后生成NaCl的質量為y．
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O
106 117 44
x y 4.4g

x=10.6g
y=11.7g
依據質量守恒定律可知反應后所得的溶液質量=11.4g+93g-4.4g=100g，溶液中的氯化鈉質量=11.4g-10.6g+11.7g=12.5g
所以所得溶液的溶質質量分數=×100%=12.5%
答：（1）純堿中Na₂CO₃的質量10.6g； （2）溶液中NaCl的質量分數為12.5%．
分析：向混有碳酸鈉的氯化鈉中滴加鹽酸，氯化鈉不與鹽酸反應而碳酸鈉與鹽酸反應生成氯化鈉、水和氣體二氧化碳；根據反應中放出二氧化碳的質量，利用反應的化學方程式可計算出混合物中碳酸鈉的質量；恰好完全反應后所得溶液為氯化鈉溶液，此溶液中溶質氯化鈉既有原混合物中的氯化鈉又有反應生成的氯化鈉，計算時需充分注意這一點．
點評：此題是對化學反應方程式的考查，利用質量守恒定律，恰好完全反應后所得溶液質量=固體混合物的質量+稀鹽酸的質量-放出氣體二氧化碳的質量是解題的關鍵．