Question

（2006?西城區二模）某學校化學研究性學習小組的同學欲測定某純堿樣品（含氯化鈉）中碳酸鈉的含量．他們取16.6g該樣品，逐滴加入稀鹽酸直至不再產生氣體為止，共用去稀鹽酸90g．實驗中測量t₁至t₅分鐘內生成氣體的體積（氣體密度按1.97g/L計算）如下表所示：

時間/分鐘	t1	t2	t3	t4	t5
體積/L	1.52	2.54	3.05	3.35	3.35

（1）請你根據測定的數據分析，

t₄

分鐘后，樣品中碳酸鈉已經反應完全．
（2）計算該樣品中碳酸鈉的質量分數．
（3）計算反應后所得溶液中溶質的質量分數．

Answer 1

分析：（1）根據表中的數據分析，當生成氣體的體積不再增大時，說明了樣品中碳酸鈉已經反應完全；
（2）根據表中的數據，由二氧化碳的體積和密度求出二氧化碳的質量，根據碳酸鈉與鹽酸反應的方程式，由二氧化碳的質量可求出碳酸鈉、生成的氯化鈉質量，再求出樣品中碳酸鈉的質量分數；
（3）溶液中的氯化鈉來自生成的和原混合物中混有的，再根據質量守恒定律求出溶液質量，最后根據液中溶質的質量分數的計算公式進行計算．

解答：解：（1）由表中的數據可知，t₄分鐘后，生成氣體的體積不再增大時，說明了樣品中碳酸鈉已經反應完全；
（2）生成二氧化碳的質量為：3.35L×1.97g/L=6.6g；
設生成6.6g二氧化碳需要Na₂CO₃的質量為x，同事生成的氯化鈉的質量為y
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O
106           117  44
 x             y   6.6g

106

x

=

117

y

=

44

6.6g

解得：x=15.9g   y=17.55g
樣品中碳酸鈉的質量分數為：

15.9g

16.6g

×100%=95.8%
（3）反應后所得溶液中溶質的質量分數為：

17.55g+(16.6g-15.9g)

16.6g+90g-6.6g

×100%=18.3%
故答為：（1）t₄；（2）樣品中Na₂CO₃的質量分數為95.8%；（3）反應后溶液中溶質的質量分數約為18.3%．

點評：本題主要考查對表格數據比較分析能力和有關化學方程式的計算，難度較大．在計算時，要注意分清溶液中的氯化鈉質來自兩部分，一部分來自生成的，另一部分來自原混合物中混有的．