Question

5．有一瓶因保存不當而部分變質的氫氧化鈉固體，現在需要測定其組成，以探究其變質程度．為了測定其組成成分，某研究小組稱取了5.32g的NaOH樣品（雜質為Na₂CO₃），然后配制成溶液并向溶液中逐滴加入稀鹽酸，根據生成CO₂的質量來測定其中Na₂CO₃的質量，并進一步確定樣品中NaOH的變質程度．已知實驗測得加入稀鹽酸的質量與產生CO₂氣體的質量關系如下圖所示．試求：
（1）反應生成的氣體的質量為0.88g．
（2）樣品中氫氧化鈉的質量是多少？
（3）反應后剛結束時溶液中NaCl的質量分數是多少？

Answer 1

分析 （1）根據分析圖象可知，二氧化碳的最大質量是0.88克進行解答；
（2）根據碳酸鈉與鹽酸反應的方程式，由二氧化碳的質量求出碳酸鈉的質量、生成的氯化鈉的質量，由碳酸鈉的質量即可求出氫氧化鈉的質量；
（3）由氫氧化鈉的質量可求出與鹽酸反應生成的氯化鈉的質量，再根據溶質質量分數的計算公式最后求出反應后剛結束時溶液中NaCl的質量分數．

解答 解：（1）分析圖象可知，二氧化碳的最大質量是0.88g；
（2）設生成0.88克二氧化碳消耗的碳酸鈉的質量為x 生成的氯化鈉的質量為y
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
  106       117        44
   x         y        0.88g
$\frac{106}{44}=\frac{x}{0.88g}$   解得：x=2.12g   y=2.34g
所以氫氧化鈉的質量為：5.32g-2.12g=4.2g
（3）設4.2g氫氧化鈉與鹽酸反應生成的氯化鈉的質量為z，
NaOH+HCl═NaCl+H₂O
40        58.5
4.2g       z
$\frac{40}{58.5}=\frac{4.2g}{z}$   解得：z=6.1425g 
反應后剛結束時溶液中NaCl的質量分數是：$\frac{2.34g+6.1425g}{5.32g-0.88g+100g}×100%$≈8%
答：（1）0.88g．
（2）樣品中氫氧化鈉的質量是4.2g．
（3）反應后剛結束時溶液中NaCl的質量分數是8%．

點評 本題主要考查了根據化學方程式的計算和有關溶質質量分數的計算．培養學生分析圖形的能力，掌握化學計算的格式和規范性．