Question

11．有一瓶儲存時間較長的Na₂SO₃試劑，部分被氧化為Na₂SO₄，試樣中還含有質量分數為5.3%的Na₂CO₃．取此試樣20g，加入4mol•L^-1的鹽酸溶液300mL，產生的氣體經干燥后，測得其體積為2464mL（標準狀況）．求此試樣中Na₂SO₃所占的質量分數．

Answer 1

分析 發生2HCl+Na₂SO₃=2NaCl+SO₂↑+H₂O、2HCl+Na₂CO₃=2NaCl+CO₂↑+H₂O，混合物為20g，質量分數為5.3%的Na₂CO₃，n（Na₂CO₃）=$\frac{20g×5.3%}{106g/mol}$=0.01mol，n（HCl）=4mol/L×0.3L=1.2mol，若固體全部為Na₂SO₃，Na₂SO₃消耗的酸為$\frac{20g-1.06g}{126g/mol}$×2=0.3mol，則鹽酸足量，n（氣體）=$\frac{2.464L}{22.4L/mol}$=0.11mol，結合化學反應計算．

解答 解：混合物為20g，質量分數為5.3%的Na₂CO₃，n（Na₂CO₃）=$\frac{20g×5.3%}{106g/mol}$=0.01mol，n（HCl）=4mol/L×0.3L=1.2mol，若固體全部為Na₂SO₃，Na₂SO₃消耗的酸為$\frac{20g-1.06g}{126g/mol}$×2=0.3mol，則鹽酸足量，n（氣體）=$\frac{2.464L}{22.4L/mol}$=0.11mol，
由2HCl+Na₂CO₃=2NaCl+CO₂↑+H₂O可知，n（CO₂）=0.01mol，則n（SO₂）=0.11mol-0.01mol=0.1mol，
由2HCl+Na₂SO₃=2NaCl+SO₂↑+H₂O可知，n（Na₂SO₃）=0.1mol，
則此試樣中Na₂SO₃所占的質量分數為$\frac{0.1mol×126g/mol}{20g}$×100%=63%，
答：此試樣中Na₂SO₃所占的質量分數為63%．

點評 本題考查化學反應方程式的計算，為高頻考點，把握發生的反應及反應中物質的量關系為解答的關鍵，側重分析與計算能力的考查，題目難度不大．