Question

實驗室中有一瓶存放時間過長的NaOH藥品，其中一部分已轉化為Na₂CO₃，取10克該藥品放入燒杯中，加154g水配成溶液，將400g一定溶質質量分數的Ca（OH）₂溶液分四次加入該燒杯中，充分反應后，測得生成沉淀質量的數據記錄如下表：
（1）m=______g
（2）求10g該藥品中Na₂CO₃的質量
（3）第三次加入Ca（OH）₂溶液充分反應后，所得溶液質量分數是多少？

次數	1	2	3	4
加入Ca（OH）2溶液的質量/g	100	100	100	100
燒杯中生成沉淀的質量/g	1	m	3	3

Answer 1

解：（1）從第一次可以看出，加入100克氫氧化鈣生成1克沉淀，因此當加入200克氫氧化鈉，生成2克沉淀；
（2）有表格可知，第三次加入氫氧化鈣時氫氧化鈣和碳酸鈉恰好完全反應，生成碳酸鈣3g
設生成3g碳酸鈣需用碳酸鈉的質量為x，生成氫氧化鈉質量為y
Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH
106 100 80
x 3g y
，x=3.18g
，y=2.4g
10g該藥品中碳酸鈉的質量=3.18g．
（3）第三次加入氫氧化鈣時，氫氧化鈣和碳酸鈉恰好完全反應，溶質為氫氧化鈉，
氫氧化鈉質量=10g-3.18g+2.4g=9.22g，溶液質量=154g+10g+300g-3g=461g，
溶液的質量分數=×100%=2%．
答：（1）2；
（2）10g該藥品中Na₂CO₃的質量為3.18g；
（3）第三次加入氫氧化鈣溶液充分反應，所得溶液質量分數為2%．
分析：分析表格可以發現，當生成3克沉淀時，碳酸鈉全部參加反應，來求出碳酸鈉的質量；
第三次加入氫氧化鈣充分反應后，由于氫氧化鈣和碳酸鈉完全反應，所得溶液為氫氧化鈉溶液；根據反應的化學方程式計算出反應生成氫氧化鈉的質量，所得質量與溶液的質量比即得溶液的質量分數，反應后所得溶液的質量由質量守恒定律進行求得．
點評：根據質量守恒定律，第三次加入氫氧化鈣溶液充分反應后所得溶液的質量=參加反應溶液質量+三次所加氫氧化鈣溶液的質量-反應生成的碳酸鈣的質量；利用根據守恒定律化復雜的溶液計算為簡便明了．