Question

將碳酸鈉和硫酸鈉的固體混合物6g，放入燒杯中（燒杯質量為20g），再加入36.2g稀硫酸，在一定時間內恰好完全反應，無固體剩余．反應的時間（t）和燒杯及其所盛物質總質量（m）的關系如圖所示：
（1）生成氣體的質量為

2.2

g；
（2）求所得溶液中溶質的質量分數．（結果保留到0.1%）．

Answer 1

分析：（1）因為碳酸鈉與硫酸反應會生成二氧化碳，硫酸鈉不反應，對于該過程而言反應前后裝置減少的質量為二氧化碳的質量，其它均不能造成質量的變化．
（2）利用二氧化碳的質量可求碳酸鈉的質量，則進一步可得到原混合物中硫酸鈉的質量，再利用該反應可求生成的硫酸鈉的質量，然后利用溶液中溶質的質量分數進行計算即可．

解答：解：（1）根據圖中信息可以知道可以知道，反應后剩余固體的質量為60.0g，根據質量守恒定律可以知道生成二氧化碳的質量為：6g+20g+36.2g-60.0g=2.2g
（2）設原有碳酸鈉的質量為x，生成硫酸鈉的質量為y，
Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
106           142       44
 x            y       2.2g

106

x

=

142

y

=

44

2.2g

解得：x=5.3g，y=7.1g
所得溶液中溶質質量分數=

6g-5.3g+7.1g

6g+36.2g-2.2g

×100%=19.5%
答：所得溶液中溶質的質量分數為19.5%．
故答案為：（1）2.2；
（2）19.5%．

點評：本考點既考查了根據化學方程式的計算，又考查了溶質的質量分數和質量守恒定律，屬于含雜質的計算，綜合性比較強，屬于圖象型計算題，是中考計算題中經常出現的題型．做題時要注意：化學方程式要寫正確，雜質是否溶于水、是否反應等問題．