Question

16．已知 Na₂CO₃溶液呈堿性．在一燒杯中盛有20.4g Na₂CO₃和NaCl組成的固體混合物，向其中逐漸滴加10%的稀鹽酸．放出氣體的總質量與所滴入稀鹽酸的質量關系曲線如圖所示．請回答：
（1）當滴加稀鹽酸至圖中B點時，燒杯中溶液的pH＜7     （填＞、=、＜）；
（2）當滴加稀鹽酸至圖中A點時，燒杯中為不飽和溶液（常溫），通過計算求出反應后所得溶液中溶質的質量分數．

Answer 1

分析 根據圖示進行分析，當滴加稀鹽酸到A點時，碳酸鈉完全反應，反應后生成了氯化鈉，原來的固體混合物中也有氯化鈉，根據所用氯化氫的質量可求出固體混合物中的碳酸鈉的質量，從而能求出固體混合物中氯化鈉的質量，再加上反應后生成的氯化鈉的質量就是反應后溶質的質量，而反應后溶液的質量為所加所以物質的質量減去生成的氣體的質量．

解答 解：（1）由圖可知，當滴加稀鹽酸至A點時，物質完全反應，所以當滴加到B點時，鹽酸過量，燒杯中溶液的PH＜7；（2）設滴加稀鹽酸到A時，放出氣體的質量為X，參加反應的碳酸鈉的質量為Y，生成的氯化鈉的質量為Z
由題意可知，當滴加到A時，所用氯化氫的質量是73g×10%═7.3g
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
  106        73       117             44
   Y         7.3g       Z               X
$\frac{106}{Y}=\frac{73}{7.3g}=\frac{117}{Z}=\frac{44}{X}$
Y═10.6g
Z═11.7g
X═4.4g
溶質為氯化鈉，氯化鈉的質量為：11.7g+20.4g-10.6g═21.5g
溶液的質量為：20.4g+73g-4.4g═89g
所以溶質的質量分數為：$\frac{21.5g}{89g}$×100%═24.2%．
故答為：（1）＜；（2）當滴加稀鹽酸至圖中A點時，溶質的質量分數為24.2%．

點評 本題在計算時，溶液質量的計算是關鍵，容易出錯，應根據質量守恒，反應后溶液的質量=固體混合質量+加入稀鹽酸質量-放出氣體質量．