Question

實驗室一瓶放置已久的燒堿，因與空氣中的CO₂反應生成Na₂CO₃而變質．為測定該瓶燒堿中NaOH含量，某同學取燒堿樣品5.0g，溶于水，配制成20g溶液；在該溶液中加入20g稀硫酸（足量）充分攪拌到不再放出氣泡為止，稱量溶液為39.56g．請計算：
（ Na₂CO₃+H₂SO₄→Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O　）
①反應過程中放出的CO₂的物質的量________，這些CO₂的中含________個CO₂分子．
②樣品中Na₂CO₃的質量是多少g？NaOH的質量分數是多少？（寫出計算過程）

Answer 1

0.01mol    6.02×10²¹
分析：①因反應中只有二氧化碳是氣體，則根據反應前后溶液的質量差來計算二氧化碳的質量，然后計算其物質的量和分子個數；
②將二氧化碳的量代入化學反應方程式來計算碳酸鈉的量，最后計算樣品中NaOH的質量分數．
解答：①因二氧化碳是氣體，則二氧化碳的質量為20g+20g-39.56g=0.44g，
則二氧化碳的物質的量為=0.01mol，
其分子數為0.01mol×NA=0.01×6.02×10²³=6.02×10²¹，
故答案為：0.01mol；6.02×10²¹；
②解：設樣品中Na₂CO₃為xmol，則
Na₂CO₃+H₂SO₄→Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O
1 1
x 0.01mol
，
解得x=0.01mol，
則m （Na₂CO₃）=0.01mol×106g/mol=1.06g，
NaOH的質量分數為×100%=78.8%，
答：樣品中Na₂CO₃的質量是1.06g，NaOH的質量分數是78.8%．
點評：本題考查學生利用化學反應方程式的計算，利用物質的狀態及質量守恒來計算二氧化碳的質量是解答本題的關鍵．