Question

為測定某ＮaCl、Ｎa₂CO₃固體混合物的組成，小明同學取１６g該混合物放入燒杯中，分五次加入稀鹽酸（每次加入稀鹽酸的質量為２５g），待反應完全后，得到下面的質量關系：
請分析以上數據后計算：

⑴原固體混合物中Ｎa₂CO₃的質量。
⑵當加入稀鹽酸至固體混合物恰好完全反應時，所得溶液的溶質質量分數。（計算結果精確到０.１）

Answer 1

(1)ＣＯ_２的質量為４.４g。（1分）
設混合物中Ｎａ_２ＣＯ_３質量為ｘ，生成ＮａＣｌ的質量為ｙ
Ｎａ_２ＣＯ_３＋２ＨＣｌ=２ＮａＣｌ＋ＣＯ_２↑＋Ｈ_２Ｏ（1分）１０６/ｘ＝４４/４.４g（1分）
１０６　　　　　　　　　１１７　　４４                 ｘ＝１０.６g（1分）
ｘ　　　　　　　　　　　　ｙ　　４.４g  （２）１１７/ｙ＝４４/４.４g（1分）
待完全反應后，所得溶液質量分數為：                     ｙ＝１１.７g（1分）
(１１.７g＋１６g－１０.６g)/(１６g＋２５g×４－４.４g)×１００％＝１５.３％（1分）
答略。

反應中共生成CO₂的質量為：（122.2g+25g-146.1g）×4=4.4g，
設參與反應的Na₂CO₃的質量為x，
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O
106 117 44
x y 4.4g
∴106：44= x：4.4g，
117 ：44= y ：4.4g
解之得：x=10.6g，y=11.7g，
混合物中Na₂CO₃質量為10.6g，生成NaCl的質量為11.7g，
待完全反應后，所得溶液質量為：25g×4+16g-4.4g=111.6g，
待完全反應后，溶液中溶質質量為：16g-10.6g+11.7g=17.1g，
待完全反應后，溶液中溶質質量分數為：17.1g/111.6g×100%≈15.3%．
答：原固體中Na₂CO₃的質量為10.6g，反應后所得溶液的溶質質量分數為15.3%．