Question

為測定一瓶久置的燒堿中氫氧化鈉的含量，某同學取25g樣品，全部溶于水得到100g溶液，再加入100g稀硫酸，恰好完全反應，測得溶液質量為197.8g．請計算：
（1）樣品中NaOH的質量分數．
（2）最后所得溶液中鈉元素的質量．

Answer 1

解：（1）氫氧化鈉變質是氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉的過程，而碳酸鈉和硫酸反應會生成二氧化碳，根據質量守恒定律，可知CO₂的質量=100g+100g-197.8g=2.2g；
設樣品中碳酸鈉的質量為x．
Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
106 44
x 2.2g

x=5.3g
則樣品中NaOH的質量為：25g-5.3g=19.7g；
則樣品中氫氧化鈉的質量分數為×100%=78.8%；
（2）所得溶液中鈉元素的質量=19.7g×+5.3g×=13.6275g；
答：樣品中NaOH的質量分數為78.8%；最后所得溶液中鈉元素的質量為13.6275g；
分析：（1）氫氧化鈉變質是氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉的過程，而碳酸鈉和硫酸反應會生成二氧化碳，根據質量守恒定律，反應過程中所生成的氣體的質量等于反應前后溶液質量的減少；樣品中NaOH的質量分數等于樣品中NaOH的質量除以樣品的總質量，所以我們可以根據上一步所求得二氧化碳的質量，根據質量守恒定律，求得樣品中NaOH的質量，而后再求樣品中NaOH的質量分數；
（2）根據NaOH的質量、碳酸鈉的質量分別乘以它們的質量分數可求得鈉元素的質量；
點評：此題主要是在堿的化學性質的基礎上考查有關質量守恒定律的有關知識，以及混合物中質量分數的計算問題，注重學生綜合能力的培養．