Question

工業上“侯氏”制堿法制的純堿樣品中常含有少量氯化鈉，化驗員對每批剛生產出的純堿產品都要進行檢測．標出各種成分的含量后投放市場，在實驗室用圖Ⅰ所示裝置組合進行測定（假設裝置氣密性良好，各裝置均能吸收完全；堿石灰是氧化鈣和氫氧化鈉的混合物），取22.3g該樣品于A裝置中，向其中逐滴滴加溶質的質量分數為10%的稀鹽酸，放出氣體的總質量與所滴加稀鹽酸的質量關系曲線如圖Ⅱ所示，

請根據題意回答問題：
（1）當滴加稀鹽酸至圖Ⅱ中N點時，燒杯中溶液里的溶質是（寫化學式）________；
（2）當滴加了73g稀鹽酸時，放出氣體的總質量為________g．
（3）當滴加了73g稀鹽酸時（即M點時），燒杯中為不飽和溶液，試通過計算求出其中含溶質的質量分數．
（4）小明認為用圖Ⅰ裝置組合來測定純堿的質量分數不完善，這是因為________，會導致結果________（填“偏大”、“偏小”）．

Answer 1

解：（1）由圖象可知，N點時所加的稀鹽酸已經過量，所以此時溶液呈酸性，pH小于7，所以溶液中的溶質是反應生成的氯化鈉和過量鹽酸中的氯化氫．
（2）設純堿樣品中碳酸鈉的質量為x，生成二氧化碳的質量為y，氯化鈉的質量z
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106 73 117 44
x 73g×10% z y

解得：x=10.6g，y=4.4g，z=11.7g
（3）當滴加了73g稀鹽酸時，溶液中溶質的質量分數為：=25.7%．
（4）圖Ⅰ裝置組合來測定純堿的質量分數不完善，因為稀鹽酸也能揮發出氯化氫氣體，氯化氫氣體能被C裝置吸收導致測量的結果出現誤差；
故答案為：（1）NaCl、HCl；（2）4.4；（3）25.7%；（4）稀鹽酸會揮發出氯化氫氣體會被C裝置吸收；偏大；
分析：由圖象可知，消耗稀鹽酸73g時，樣品中的碳酸鈉和稀鹽酸恰好完全反應，此時溶液是氯化鈉溶液，呈中性，之后再加稀鹽酸溶液就會呈酸性；然后可根據碳酸鈉和稀鹽酸完全反應時消耗的鹽酸的量來計算反應的碳酸鈉、生成二氧化碳和氯化鈉的質量，由以上數據可計算出溶液中溶質的質量分數．裝置I的問題在于使用鹽酸反應時，由于鹽酸能揮發處氯化氫氣體，所以會導致測量的結果不夠準確，據此分析即可；
點評：本題主要考查學生對完全反應的認識和運用化學方程式進行計算的能力；解題的關鍵是依據圖象判斷反應的狀況．