Question

某品牌純堿中含有雜質(zhì)NaCl，化學(xué)興趣小組的同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究：稱取12g樣品放入燒杯中，加入稀鹽酸至不再產(chǎn)生氣泡為止，并繪制出加入稀鹽酸的質(zhì)量與放出氣體質(zhì)量的關(guān)系如圖

（1）純堿恰好完全反應(yīng)時(shí)，生成CO₂的質(zhì)量為   g
（2）計(jì)算該樣品中含雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)，下同）
（3）計(jì)算當(dāng)鹽酸與純堿恰好完全反應(yīng)時(shí)，所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

Answer 1

（1）4.4g（2）11.7% （3）16.3%

試題分析：（1）純堿樣品中的主要成分為碳酸鈉，可與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w。根據(jù)圖示可知：當(dāng)加入73g稀鹽酸時(shí)，生成氣體的質(zhì)量達(dá)到了最大值，即此時(shí)碳酸鈉恰好完全反應(yīng)。所以恰好完全反應(yīng)時(shí)生成二氧化碳的質(zhì)量為4.4g。
（2）根據(jù)題意可知：已知量為二氧化碳的質(zhì)量，未知量為樣品中含雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解題思路為：可根據(jù)反應(yīng)中二氧化碳與碳酸鈉的質(zhì)量關(guān)系求出碳酸鈉的質(zhì)量。進(jìn)一步可求出樣品中含氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
（3）根據(jù)題意可知：已知量為二氧化碳的質(zhì)量，未知量為所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解題思路為：所得溶液為氯化鈉溶液，可根據(jù)反應(yīng)中二氧化碳與氯化鈉的質(zhì)量關(guān)系求出生成氯化鈉的質(zhì)量。再加上樣品中原有氯化鈉的質(zhì)量，即為所得溶液中的溶質(zhì)的質(zhì)量。再根據(jù)質(zhì)量守恒定律可求出所得溶液的質(zhì)量。最后可計(jì)算出所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。具體過(guò)程如下：
（2）解：設(shè)樣品中含碳酸鈉的質(zhì)量為x，反應(yīng)生成氯化鈉的質(zhì)量為y
Na₂CO₃+2HCl==2NaCl+H₂O+CO₂↑
106            117        44
x               y         4.4g
106：44=x：4.4g
x=10.6g
117：44=y：4.4g
y=11.7g
樣品中含雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為： ×100%≈11.7%
（3）所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：×100%≈16.3%
答：（1）生成二氧化碳的質(zhì)量為4.4g；
（2）樣品中含雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為11.7%；
（3）所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16.3%。