Question

為了測定碳酸鈉樣品（內含有氯化鈉）的純度，現將10克樣品加入重為5克的燒杯中，再往燒杯中加入40克水攪拌至固體完全溶解，再向燒杯中加入50克稀鹽酸，恰好不再產生氣泡，稱得燒杯總質量為102.8克。
請完成下列計算：
（1）反應產生的氣體的質量是多少？
（2）碳酸鈉樣品中碳酸鈉的質量分數是多少？
（3）鹽酸溶液中溶質的質量分數是多少？

Answer 1

（1）根據質量守恒定律，產生氣體的質量為：10g+5g+40g+50g-102.8g＝2.2g(1分)
（2）解：設碳酸鈉樣品中碳酸鈉的質量為X
Na₂CO₃ + 2HCl ＝ 2NaCl+ H₂O + CO₂ ↑
106                          44
X                          2.2g
106 : 44＝ X ：2.2
X ＝ 5.3)
樣品中碳酸鈉的質量分數為：× 100% ＝ 53%  (1分)
(3) 設鹽酸溶液中溶質的質量分數為y
Na₂CO₃ + 2HCl ＝ 2NaCl+ H₂O + CO₂ ↑
73                  44
50g×y               2.2g
73 : 44 ＝（50g×y）：2.2g
y ＝7.3%

試題分析：反應生成的氣體從溶液中逸出，燒杯中物質質量差即為生成的氣體質量， 10g+5g+40g+50g-102.8g＝2.2g，已知二氧化碳質量，根據化學方程式計算出碳酸鈉質量和參加反應的氯化氫質量，進而求得碳酸鈉樣品中碳酸鈉的質量分數和鹽酸溶液中溶質的質量分數。