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．反應時間（t）和燒杯及其所盛物質的總質量（m）的關系如圖所示：
請計算：
（1）生成氣體的質量為多少克？
（2）原混合物中碳酸鈉的質量分數是多少？
（3）求反應后所得溶液中溶質的質量分數是多少？

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，所以反應前后裝置減少的質量為二氧化碳的質量，可以據此解答；
（2）根據二氧化碳的質量結合碳酸鈉和稀硫酸反應的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）利用（2）中所求碳酸鈉的質量，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）二氧化碳的質量=62.2g-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；
原混合物中碳酸鈉的質量分數=

5.3g

6g

×100%=88.3%；
（3）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：（1）生成氣體的質量為2.2克；
（2）原混合物中碳酸鈉的質量分數是88.3%；
（3）求反應后所得溶液中溶質的質量分數是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．