Question

現有一種堿性調味液，是碳酸鈉和氯化鈉組成的溶液．為了測定堿性調味液中碳酸鈉的質量分數，某同學進行了如下實驗：取三份堿性調味液各100g，分別緩慢加入到20g、40g和60g某濃度的稀硫酸中，測得三組實驗數據見下表（氣體的溶解忽略不計）：

	第Ⅰ組	第Ⅱ組	第Ⅲ組
稀硫酸的質量/g	20	40	60
生成氣體的質量/s	2.2	4.4	5.5

根據實驗及有關數據進行計算：
（1）100g堿性調味液與稀硫酸完全反應生成氣體的質量為______g．
（2）堿性調味液中碳酸鈉的質量分數為多少？
（3）100g堿性調味液與該稀硫酸反應后溶液pH=7時，消耗稀硫酸的質量為多少克？

Answer 1

解：（1）比較第Ⅰ組和第Ⅱ組的數據可以知道，每20g稀硫酸反應后生成氣體的質量為2.2g，那么第組提供了60g稀硫酸，只產生了5.5g氣體，說明此時碳酸鈉已反應完全，即100g堿性調味液只能產生5.5g氣體；
（2）設堿性調味液中碳酸鈉的質量為x
Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O
106 44
x 5.5g

解得：x=13.25g
堿性調味液中碳酸鈉的質量分數為：×100%=13.25%
（3）設反應后溶液pH=7時需要稀硫酸的質量為y

解得：y=50g
答：（2）堿性調味液中碳酸鈉的質量分數為13.25%；
（3）反應后溶液pH=7時，需要稀硫酸的質量為50g．
分析：（1）比較第Ⅰ組和第Ⅱ組的數據可以知道，每20g稀硫酸反應后生成氣體的質量為2.2g，那么第組提供了60g稀硫酸，只產生了5.5g氣體，說明此時碳酸鈉已反應完全，即100g堿性調味液只能產生5.5g氣體；
（2）根據生成的氣體的質量結合化學方程式可以求算出碳酸鈉的質量，進而求算出碳酸鈉的質量分數；
（3）根據（1）可以知道每20g稀硫酸反應后生成氣體的質量為2.2g，故可以求算出消耗稀硫酸的質量．
點評：要想解答好這類題目，首先，要理解和熟記根據化學反應方程式的計算步驟和格式，以及與之相關的知識等．然后，根據所給的問題情景或圖表信息等，結合所學的相關知識和技能，細致地分析題意（或圖表信息）等各種信息資源，并細心地探究、推理后，按照題目要求進行認真地選擇或解答即可．