Question

某化工廠用氨堿法生產的純堿產品中含有少量的氯化鈉雜質，其產品包裝袋上注明：碳酸鈉≥96%．為測定該產品中含碳酸鈉的質量分數，進行了以下實驗：取11.0g純堿樣品放入燒杯中，稱得燒杯及所盛純堿樣品的總質量為158.0g，在把100g稀鹽酸平均分成四份依次放入樣品中，每次均充分反應，實驗數據記錄如下：

所加鹽酸的次數	第一次	第二次	第三次	第四次
鹽酸的質量/g	25	25	25	25
燒杯及所盛物質總質量/g	181.2	204.4	228.6	253.6

請你據此分析計算：
（1）第一次加入鹽酸充分反應后，生成二氧化碳的質量是

 

g．
（2）該產品中碳酸鈉的質量分數是否合格？（寫出計算過程，結果精確到0.1%）

Answer 1

分析：（1）根據質量守恒定律，由反應前后燒杯及所盛物質總質量的差，計算生成二氧化碳的質量；
（2）根據完全反應后所放出二氧化碳的質量，計算樣品中碳酸鈉的質量，由碳酸鈉質量與樣品質量比計算樣品中碳酸鈉質量分數，并與所標注對比，判斷是否達到標注量．

解答：解：（1）根據質量守恒定律，第一次加入鹽酸充分反應后，生成二氧化碳的質量=158.0g+25g-181.2g=1.8g
故答案為：1.8；
（2）完全反應后放出二氧化碳的質量=158.0g+25g×4-253.6g=4.4g
設樣品中碳酸鈉的質量為x
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                   44
x                     4.4g

106

x

=

44

4.4g

 
x=10.6g
產品中碳酸鈉的質量分數=

10.6g

11.0g

×100%=96.4%＞96%，因此，產品合格
答：該產品中碳酸鈉的質量分數是96.4%，合格．

點評：根據第四次實驗數據加入稀鹽酸后剩余物質質量不再改變可知得，此時所加入的稀鹽酸不再反應，碳酸鈉完全反應，反應放出二氧化碳的總質量可由質量守恒定律求得．