Question

某純堿樣品中含有少量的氯化鈉雜質(zhì)。現(xiàn)稱取6g該純堿樣品放在燒杯中并滴加稀鹽酸。當(dāng)鹽酸滴加至36.5g時，燒杯內(nèi)溶液的總質(zhì)量為40.3g（假設(shè)產(chǎn)生的氣體全部逸出），產(chǎn)生氣體的質(zhì)量與滴入稀鹽酸的質(zhì)量關(guān)系如下圖所示。試回答：
（1）A點產(chǎn)生氣體的質(zhì)量m =             。
（2）B點時，燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)是                 （寫出化學(xué)式）。
（3）A點時溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（寫出計算過程，結(jié)果精確到0.1%）。

Answer 1

⑴　m = 2.2g  ⑵ NaCl  HCl  （3）16.3%

試題分析：⑴根據(jù)題意，碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)，生成氯化鈉、水和二氧化碳，由于反應(yīng)產(chǎn)生的氣體二氧化碳全部逸出，故反應(yīng)后燒杯內(nèi)物質(zhì)的總質(zhì)量變小，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，減少的質(zhì)量即為生成的二氧化碳的質(zhì)量。結(jié)合圖象可知，A點時碳酸鈉與鹽酸恰好完全反應(yīng)，故A點時產(chǎn)生氣體的質(zhì)量m=反應(yīng)物的總質(zhì)量-反應(yīng)后各物質(zhì)的總質(zhì)量=6g+36.5g-40.3g=2.2g。
⑵結(jié)合圖象可知，由于B點時鹽酸有剩余，故B點時，燒杯內(nèi)溶液中的溶質(zhì)是反應(yīng)生成的NaCl和剩余的HCl。
⑶根據(jù)題意書寫化學(xué)反應(yīng)的方程式Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，由此可知，恰好完全反應(yīng)時所得溶液中溶質(zhì)是氯化鈉，包括原混合物中的氯化鈉（根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量求出碳酸鈉的質(zhì)量，再用混合物的質(zhì)量-碳酸鈉的質(zhì)量）和反應(yīng)生成的氯化鈉（根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量可求出），最后根據(jù)溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%計算即可。
解：設(shè)原樣品中含碳酸鈉質(zhì)量為x，反應(yīng)生成氯化鈉質(zhì)量為y
Na₂CO₃ + 2HCl = 2NaCl+ H₂O + CO₂↑
106　　　　　 　117　　　 　44
x                y         2.2g
       
解得x=5.3g          y=5.85g
則恰好完全反應(yīng)時，溶液中NaCl的質(zhì)量為=(6g－5.3g)＋5.85g=6.55g
所以恰好完全反應(yīng)時所得NaCl 溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=16.3%。
答: A點時溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16.3%。
點評：此題是關(guān)于化學(xué)方程式及溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算題，要求學(xué)生有較強的識圖能力和數(shù)據(jù)分析能力，解題的關(guān)鍵是根據(jù)圖像找出恰好完全反應(yīng)時，生成氣體的質(zhì)量，再利用相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)，并依據(jù)已知量對未知的應(yīng)求量進行求解計算即可，對于反應(yīng)后的溶質(zhì)的計算要注意其組成來自于原混合物和反應(yīng)生成的兩部分。