Question

某純堿樣品中含有少量的氯化鈉雜質�，F稱取6g該純堿樣品放在燒杯中并滴加稀鹽酸。當鹽酸滴加至36.5g時，燒杯內溶液的總質量為40.3g（假設產生的氣體全部逸出），產生氣體的質量與滴入稀鹽酸的質量關系如下圖所示。試回答：
（1）A點產生氣體的質量m =             。
（2）B點時，燒杯內溶液中的溶質是                 （寫出化學式）。
（3）A點時溶液中溶質的質量分數（寫出計算過程，結果精確到0.1%）。

Answer 1

⑴　m = 2.2g  ⑵ NaCl  HCl  （3）16.3%

試題分析：⑴根據題意，碳酸鈉與鹽酸反應，生成氯化鈉、水和二氧化碳，由于反應產生的氣體二氧化碳全部逸出，故反應后燒杯內物質的總質量變小，根據質量守恒定律可知，減少的質量即為生成的二氧化碳的質量。結合圖象可知，A點時碳酸鈉與鹽酸恰好完全反應，故A點時產生氣體的質量m=反應物的總質量-反應后各物質的總質量=6g+36.5g-40.3g=2.2g。
⑵結合圖象可知，由于B點時鹽酸有剩余，故B點時，燒杯內溶液中的溶質是反應生成的NaCl和剩余的HCl。
⑶根據題意書寫化學反應的方程式Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，由此可知，恰好完全反應時所得溶液中溶質是氯化鈉，包括原混合物中的氯化鈉（根據二氧化碳的質量求出碳酸鈉的質量，再用混合物的質量-碳酸鈉的質量）和反應生成的氯化鈉（根據二氧化碳的質量可求出），最后根據溶質的質量分數=×100%計算即可。
解：設原樣品中含碳酸鈉質量為x，反應生成氯化鈉質量為y
Na₂CO₃ + 2HCl = 2NaCl+ H₂O + CO₂↑
106　　　　　 　117　　　 　44
x                y         2.2g
       
解得x=5.3g          y=5.85g
則恰好完全反應時，溶液中NaCl的質量為=(6g－5.3g)＋5.85g=6.55g
所以恰好完全反應時所得NaCl 溶液溶質的質量分數=×100%=16.3%。
答: A點時溶液中溶質的質量分數為16.3%。
點評：此題是關于化學方程式及溶質質量分數的計算題，要求學生有較強的識圖能力和數據分析能力，解題的關鍵是根據圖像找出恰好完全反應時，生成氣體的質量，再利用相關的化學反應，并依據已知量對未知的應求量進行求解計算即可，對于反應后的溶質的計算要注意其組成來自于原混合物和反應生成的兩部分。