Question

4．某研究性學習小組為了測定某純堿（假定雜質只有氯化鈉）中Na₂CO₃的質量分數，稱取10g純堿固體，將其加入50g稀鹽酸中，恰好完全反應，使氣體全部放出，得到氯化鈉溶液56.7g．請你計算：
（1）純堿中Na₂CO₃的質量分數．
（2）恰好完全反應后所得溶液溶質的質量分數．

Answer 1

分析 （1）向混有氯化鈉的純堿中滴加鹽酸，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；根據質量守恒定律求出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，進而求得純堿中Na₂CO₃的質量分數；
（2）根據化學方程式可以求出生成的氯化鈉，通過碳酸鈉的質量可以求出混合物中的氯化鈉，進而求出反應后所得溶液溶質的質量分數．

解答 解：（1）根據質量守恒定律，反應生成的二氧化碳的質量是：10g+50g-56.7g=3.3g，
設純堿中Na₂CO₃的質量為x，生成氯化鈉質量為y，
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O
106           117  44
x              y   3.3g
$\frac{106}{x}$=$\frac{117}{y}$=$\frac{44}{3.3g}$
x=7.95g
y=8.775g
純堿中Na₂CO₃的質量分數：$\frac{7.95g}{10g}$×100%=79.5%；
（2）所以反應后溶液中氯化鈉的質量為：8.775g+10g-7.95g=10.825g，
所得溶液溶質質量分數為：$\frac{10.825g}{56.7g}$×100%=19.1%．
答：（1）純堿中Na₂CO₃的質量分數為79.5%；
（2）恰好完全反應后所得溶液溶質的質量分數為19.1%．

點評 根據化學方程式可以表示反應中各物質的質量比，由反應中任意物質的質量可計算出反應中其它物質的質量．