Question

向盛有20.0g含雜質(zhì)的碳酸氫鈉固體（NaHCO₃）的燒杯中，加入100.5g硫酸溶液恰好反應(yīng)（雜質(zhì)不反應(yīng)）．反應(yīng)過程用精密儀器測(cè)得燒杯連同藥品的質(zhì)量（m）與反應(yīng)時(shí)間（t）的關(guān)系如圖所示．燒杯連同藥品的起始質(zhì)量為200.0g．反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
2NaHCO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O+2CO₂↑
回答下列問題：
（1）當(dāng)碳酸氫鈉與硫酸溶液恰好完全反應(yīng)時(shí)，所需的時(shí)間約為______．
（2）當(dāng)碳酸氫鈉與硫酸溶液完全反應(yīng)時(shí)，所產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量為______．
（3）計(jì)算含雜質(zhì)的碳酸氫鈉固體中碳酸氫鈉的純度．

Answer 1

（1）根據(jù)題給圖示，碳酸氫鈉與硫酸溶液恰好完全反應(yīng)時(shí)，所需的時(shí)間是4s，因?yàn)榇藭r(shí)以后燒杯連同藥品的質(zhì)量不再變化；故填：4s；
（2）根據(jù)題意及題給圖示，燒杯連同藥品的起始質(zhì)量為200.0g，碳酸氫鈉與硫酸溶液恰好完全反應(yīng)后燒杯連同藥品的質(zhì)量為193.4g，由質(zhì)量守恒定律求得生成二氧化碳的質(zhì)量為：200.0g-193.4g=6.6g；故填：6.6g；
（3）設(shè)碳酸氫鈉的質(zhì)量為x
2NaHCO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O+2CO₂↑
168 88
x 6.6g

168

x

=

88

6.6g

x=12.6g
含雜質(zhì)的碳酸氫鈉固體中碳酸氫鈉的純度=

12.6g

20g

×100%=63%
答：含雜質(zhì)的碳酸氫鈉固體中碳酸氫鈉的純度為63%．