Question

某化工廠用氨堿法生產的純堿產品中含有少量氯化鈉雜質，其產品包裝袋上注明：碳酸鈉≥96%．為測定該產品中含碳酸鈉的質量分數，進行了以下實驗：取12g純堿樣品放入燒杯中，稱得燒杯及純堿樣品的總質量為158g，再把100g稀鹽酸平均分成四份，依次加入到樣品中，每次均充分反應．實驗數據記錄如下：

所加鹽酸的次數	第一次	第二次	第三次	第四次
鹽酸的質量/g	25	25	25	25
燒杯及所盛物質總質量/g	181.2	204.4	228.6	253.6

請計算：（要求計算過程）
（1）第一次加入稀鹽酸充分反應后，生成二氧化碳的質量．
（2）該產品中碳酸鈉的質量分數是否合格？

Answer 1

分析：（1）分析表中數據可知，每加入25g稀鹽酸完全反應，產生氣體二氧化碳的質量為158+25-181.2g=1.8g；
（2）第四次加入25g稀鹽酸放出二氧化碳的質量228.6g+25g-253.6g=0，可判斷樣品中碳酸鈉已完全反應，根據完全反應放出二氧化碳的質量計算樣品中碳酸鈉的質量，并由此判斷該產品中碳酸鈉的質量分數是否合格．

解答：解：（1）根據表中數據可得，第一次加入稀鹽酸充分反應后，生成二氧化碳的質量=158+25-181.2g=1.8g
（2）樣品完全反應時，產生CO₂的質量為=158g+100g-253.6g=4.4g
設生成4.4gCO₂，需碳酸鈉的質量為x
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                    44
x                     4.4g

106

x

=

44

4.4g

  x=10.6g
該產品中碳酸鈉的質量分數=

10.6g

12g

×100%=88.3%
∵96%＞88.3%
∴該產品中Na₂CO₃的質量分數不合格
答：（1）第一次加入稀鹽酸充分反應后，生成二氧化碳的質量1.8g；（2）該產品中碳酸鈉的質量分數不合格．

點評：根據每次加入稀鹽酸充分反應前后物質的總質量可得到充分反應所產生二氧化碳的質量，由此質量對反應進行情況做出判斷，此為解答本題的基本思路．