Question

某造紙廠排放的廢水中含有Na₂CO₃和NaOH．為了測定廢水中Na₂CO₃的質量分數，取廢水150g，逐滴加入稀鹽酸至過量，測得生成氣體質量與所加稀鹽酸質量關系如圖所示（提示：NaOH+HCl=NaCl+H₂O，Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑）．該廢水中Na₂CO₃的質量分數和所用稀鹽酸中溶質的質量分數分別是多少？

Answer 1

分析：根據圖象可知生成二氧化碳的質量；根據二氧化碳的質量計算出與碳酸鈉反應的氯化氫的質量，用氯化氫的質量除以與碳酸鈉反應的鹽酸的質量；根據二氧化碳的質量算出碳酸鈉的質量，再用碳酸鈉的質量除以廢水的質量乘以百分之百．

解答：解：設廢水中含Na₂CO₃的質量為x，與Na₂CO₃反應的稀鹽酸中溶質的質量為y
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106    73             44
 x     y              4.4g

106

x

=

73

y

=

44

4.4g

x=10.6g     y=7.3g
故溶液中碳酸鈉的質量分數為=

10.6g

150g

×100%=7.1%
由圖象信息可知與碳酸鈉反應的鹽酸的質量是153g-80g，所以鹽酸的質量分數為=

7.3g

153g-80g

×100%=10%
答：該廢水中Na₂CO₃的質量分數和所用稀鹽酸中溶質的質量分數分別是7.1%和10%；

點評：本題容易出錯的地方是計算鹽酸質量分數時，根據二氧化碳算出的氯化氫不能除以總鹽酸的質量，由圖示可知與碳酸鈉反應消耗的鹽酸質量為：153g-80g=73g．