Question

某校研究性學習小組為確定實驗室中一瓶久置氫氧化鈉的變質(zhì)程度做了如下實驗：
稱取21.2g氫氧化鈉樣品于燒杯中，注入50g水配成溶液，然后加入75g足量的稀硫酸，完全反應后測得燒杯中溶液質(zhì)量為144g．
請計算：該樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)為多少？
【反思與交流】根據(jù)化學方程式分析：沒有變質(zhì)的氫氧化鈉與ag稀硫酸恰好完全反應，部分變質(zhì)后與bg相同稀硫酸恰好完全反應，則a________b（填“＞”、“=”或“＜”）．

Answer 1

=
分析：氫氧化鈉吸收二氧化碳后生成碳酸鈉，碳酸鈉與稀硫酸反應可生成硫酸鈉、水和二氧化碳，而氫氧化鈉雖可與稀硫酸反應但卻不放出氣體；因此，反應后所剩余溶液的質(zhì)量小于反應前各物質(zhì)的質(zhì)量和，反應前后的質(zhì)量差即為放出的二氧化碳氣體的質(zhì)量；根據(jù)碳酸鈉與硫酸反應的化學方程式，利用反應放出的二氧化碳的質(zhì)量可計算參加反應的碳酸鈉的質(zhì)量；樣品質(zhì)量與碳酸鈉的質(zhì)量差即為未變質(zhì)的氫氧化鈉的質(zhì)量，所計算的氫氧化鈉質(zhì)量與樣品質(zhì)量比即樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)
分析反應的化學方程式，①CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O，②Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑，綜合①②，可得：2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O，所以NaOH部分變質(zhì)或全部變質(zhì)，與沒有變質(zhì)的NaOH相比，中和反應時消耗稀硫酸的量相等．
解答：反應生成CO₂的質(zhì)量：（21.2g+50g+75g）-144g=2.2g
設樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為x，
Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂ SO₄+H₂O+CO₂↑
106 44
x 2.2g
=
解得x=5.3g
樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)：×100%=75%
【反思與交流】分析反應的化學方程式，①CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O，②Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑，綜合①②，可得：2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O，所以NaOH部分變質(zhì)或全部變質(zhì)，與沒有變質(zhì)的NaOH相比，中和反應時消耗稀硫酸的量相等，故本題答案為：=．
點評：利用質(zhì)量守恒定律，根據(jù)反應前后小燒杯內(nèi)物質(zhì)的質(zhì)量差，可得完全反應放出二氧化碳氣體的質(zhì)量；然后利用二氧化碳的質(zhì)量，結(jié)合反應的化學方程式，可計算參加反應的碳酸鈉的質(zhì)量．