Question

現(xiàn)有一瓶純堿樣品其中含有少量NaCl雜質(zhì)，課外化學(xué)小組同學(xué)將100g鹽酸分5次加入到20g純堿樣品中，得到如圖部分數(shù)據(jù)和圖象（假設(shè)產(chǎn)生的氣體全部逸出）．

次數(shù)	第1次	第2次	第3次
加入鹽酸的質(zhì)量/g	20	20	20
燒杯中剩余物的質(zhì)量/g	38.24	a	74.72

請計算：
（1）第2次加入鹽酸后，a為________g．
（2）16%的NaCl溶液可用于生物小組進行選種．欲將第5次實驗后的溶液配成16%的NaCl溶液，可先向此溶液中加入適量的碳酸鈉粉末，至無氣泡產(chǎn)生為止，這時還需要向溶液中加入水多少克？（假設(shè)實驗過程中溶液損失忽略不計）

Answer 1

解：（1）每加入20g稀鹽酸會產(chǎn)生氣體的質(zhì)量為20g+20g-38.24g=1.76g；
所以，第2次加入20g稀鹽酸后，也會產(chǎn)生1.76g氣體；
則第2次加入20g稀鹽酸后燒杯中剩余物的質(zhì)量=20g+20g+20g-1.76g-1.76g=56.48g；
故答案為：56.48g；
（2）每20克稀鹽酸反應(yīng)后產(chǎn)生M（CO₂）=20g+20g-38.24g=1.76g；
　　設(shè)每20克稀鹽酸可消耗Na₂CO₃質(zhì)量為x，生成NaCl質(zhì)量為y
　　Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
　　106 117 44
　　x y 1.76g
==
　　x=4.24g； y=4.68g；
純堿中雜質(zhì)NaCl=20g-4.24g×4=3.04g；
所得溶液中NaCl總質(zhì)量=4.68g×5+3.04g=26.44g；
所得溶液中NaCl溶液總質(zhì)量=20g+100g+4.24g-1.76g×5=115.44g；
16%的NaCl溶液的質(zhì)量為：=165.25g；
則需要加水質(zhì)量為165.25g-115.44g=49.81g；
答：還需要向溶液中加入水49.81g．
分析：（1）根據(jù)反應(yīng)的圖象可知，在加入80g稀鹽酸即第4次加入后，恰好反應(yīng)完全，此后再加稀鹽酸也不再會反應(yīng)放出二氧化碳了；因此，前四次實驗稀鹽酸都得到充分反應(yīng)；據(jù)第1次反應(yīng)的數(shù)據(jù)可推知每加入20g稀鹽酸，充分反應(yīng)后產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量，據(jù)此規(guī)律可推斷a值；
（2）先根據(jù)表格數(shù)據(jù)計算出每反應(yīng)掉20g稀鹽酸所產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量寫方程式計算出每20克稀鹽酸可消耗Na₂CO₃質(zhì)量和生成NaCl質(zhì)量；然后計算第5次實驗后氯化鈉的總質(zhì)量以及溶液的總質(zhì)量；據(jù)此計算16%的氯化鈉溶液總質(zhì)量與反應(yīng)后所得氯化鈉溶液質(zhì)量差即為還需加水量．
點評：分析實驗室數(shù)據(jù)時，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可發(fā)現(xiàn)每次加入鹽酸所放出氣體的質(zhì)量，由此計算出每次完全反應(yīng)所放出二氧化碳的質(zhì)量；再以二氧化碳的質(zhì)量為突破口來解答即可．