Question

為測定一瓶放置已久的燒堿中NaOH含量，某同學取適量的燒堿樣品，溶于一定量的水，得到200g溶液，再加入200g稀硫酸（足量）充分攪拌到不再放出氣泡為止，稱量溶液為395.6g．請計算或回答：
（1）反應產生的CO₂的質量為______g．
（2）若所取樣品為50.0g，則樣品中NaOH的質量分數是多少？（寫出計算過程）
（3）現有質量相等的燒堿三份，放置一定時間后，若一份未變質、一份部分變質、一份全部變質（注：變質后的物質都為Na₂CO₃），當分別與相同質量分數的硫酸充分反應時，需要硫酸的質量相等．其原因是______．

Answer 1

解：（1）根據質量守恒定律，反應產生的CO₂的質量=200g+200g-395.6g=4.4g
故答案為：4.4；
（2）設所取樣品中含有Na₂CO₃的質量為x
Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
106 44
x 4.4g

樣品中NaOH的質量分數
答：燒堿樣品中NaOH的質量分數為78.8%
（3）根據反應前后元素質量不變，變質的氫氧化鈉中鈉元素質量不變，與硫酸反應后可生成相同質量的硫酸鈉，則含有等量的硫酸根，而硫酸鈉中硫酸根全部來自于所加入的稀硫酸，因此，所加稀硫酸的質量也相等；
故答案為：依據鈉元素質量守恒關系，氫氧化鈉和碳酸鈉都是每46g鈉元素生成142g硫酸鈉，同時消耗98g硫酸．
分析：（1）利用質量守恒定律，根據反應前后物質總質量的差可計算放出二氧化碳的質量；
（2）利用完全反應放出二氧化碳的質量，根據反應的化學方程式，可計算出樣品中碳酸鈉的質量，由樣品質量與碳酸鈉質量的差與樣品質量相比，求出樣品中NaOH的質量分數；
（3）根據反應前后元素質量不變，變質的氫氧化鈉中鈉元素質量不變，與硫酸反應后可生成相同質量的硫酸鈉，而硫酸鈉中硫酸根全部來自于所加入的稀硫酸，因此，可得到三份樣品消耗等量稀硫酸的結論．
點評：根據質量守恒定律計算出反應所放出二氧化碳的質量是解決本題的起點．