Question

(7分)某興趣小組在實驗室發現一瓶敞口久置的氫氧化鈉和一瓶未標濃度的稀鹽酸。為測定氫氧化鈉的變質情況和稀鹽酸的濃度，他們取9.3g變質的氫氧化鈉樣品于錐形瓶中，加人50g水，充分溶解，再向錐形瓶中滴加未知濃度的稀鹽酸。實驗測得加入稀鹽酸的質量與錐形瓶中物質的質量關系如下圖所示。

求：（1）9.3g樣品中碳酸鈉的質量。
（2）未知濃度的稀鹽酸的溶質質量分數。

Answer 1

（1）含碳酸鈉的質量為5.3g；（2）稀鹽酸的質量分數為14.6%

解析試題分析：因固體成分為氫氧化鈉和碳酸鈉。鹽酸先與氫氧化鈉反應生成氯化鈉和水，此反應過程中不產生氣體，為圖像中的第一段。氫氧化鈉反應完全后，鹽酸與碳酸鈉反應會生產氯化鈉、水和二氧化碳氣體。因有氣體的產生，造成溶液質量增加幅度比上一個反應小。為圖像中的第二段。當碳酸完全時，再加入鹽酸，溶液中無反應發生。為圖像中的第三段。根據圖像可知：當加入稀鹽酸的質量為50g時，與碳酸鈉恰好完全反應。可根據溶液的總質量求出生成二氧化碳的質量
（1）根據題意可知：已知量為二氧化碳的質量，未知量為碳酸鈉的質量。解題思路：可根據化學方程式中二氧化碳與碳酸鈉的質量關系，求出碳酸鈉的質量。
（2）在（1）中求出碳酸鈉的質量，即可求出氫氧化鈉的質量。再根據碳酸鈉和氫氧化鈉的質量分別求出與它們反應的純鹽酸的質量，即可求稀鹽酸的質量分數。具體解題過程如下：
解：（1）生成二氧化碳的質量為：9.3g+50g+50g—107.1g=2.2g
設含碳酸鈉的質量為x，與碳酸鈉反應的純鹽酸的質量為y，與氫氧化鈉反應的純鹽酸的質量為z；
Na₂CO₃+2HCl==2NaCl+H₂O+CO₂↑
106     73                44
x        y                2.2g
106:44=x:2.2g
x=5.3g
73:44= y:2.2g
y=3.65g
HCl+NaOH==NaCl+H₂O
36.5  40
z    (9.3g—5.3g)
36.5：40=z： (9.3g—5.3g)
z=3.65g
稀鹽酸的質量分數為：×100%=14.6%
答：（1）含碳酸鈉的質量為5.3g；
（2）稀鹽酸的質量分數為14.6%
考點：根據化學方程式的計算