Question

某學生在實驗室里分析一種由碳酸鈉和氫氧化鈉組成的混合物．他先稱取m g此混合物倒入某容器，然后加入245g 10%的稀硫酸，結果恰好完全反應，反應后所得溶液的質量比反應物的總質量減少8.8g，求：
（1）產生二氧化碳氣體的質量______；
（2）該混合物的組成和m值；
（3）反應后所得溶液的溶質質量分數．

Answer 1

解：（1）從物質之間的反應可知反應后所得溶液的質量比反應物的總質量減少8.8g即是生成的二氧化碳的質量；
（2）設m克混合物中含有碳酸鈉的質量為X，能反應掉硫酸的質量是Y，生成硫酸鈉的質量是W
Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O
106 98 142 44
X Y W 8.8g
；；
解得
X=21.2g
Y=19.6g
W=28.4g
則245g 10%的稀硫酸中與氫氧化鈉反應的硫酸=245×10%-19.6=4.9g
設混合物中氫氧化鈉質量為Z，反應生成的硫酸鈉質量為N
2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O
80 98 144
Z 4.9g N
；
Z=4g
N=7.2g
于是m=21.2g+4g=25.2g
該混合物的由碳酸鈉和氫氧化鈉組成，m值為25.2．
所得溶液的質量是25.2g+245g-8.8g=261.4g．
所得溶液的質量分數為：×100%≈13.7%
故答案為：（1）8.8；（2）該混合物的由碳酸鈉和氫氧化鈉組成，m值為25.2．（3）反應后所得溶液的溶質質量分數為13.7%．
分析：依據物質之間的反應分析，氫氧化鈉能與硫酸反應生成硫酸鈉和水，碳酸鈉能與稀硫酸反應生成二氧化碳，由于二氧化碳會跑到空氣中，所以溶液的質量比原來反應物的質量減小了，以此為突破口對該問題進行分析探討即可；
點評：此題是一道依據方程式進行的化學計算綜合題，解題的關鍵是能夠依據溶液反應前后的質量變化分析出二氧化碳的質量；