某學(xué)生在實驗室里分析一種由碳酸鈉和氫氧化鈉組成的混合物.他先稱取m g此混合物倒入某容器,然后加入245g 10%的稀硫酸,結(jié)果恰好完全反應(yīng),反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量比反應(yīng)物的總質(zhì)量減少8.8g,求:
(1)產(chǎn)生二氧化碳氣體的質(zhì)量______;
(2)該混合物的組成和m值;
(3)反應(yīng)后所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù).
【答案】
分析:依據(jù)物質(zhì)之間的反應(yīng)分析,氫氧化鈉能與硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉和水,碳酸鈉能與稀硫酸反應(yīng)生成二氧化碳,由于二氧化碳會跑到空氣中,所以溶液的質(zhì)量比原來反應(yīng)物的質(zhì)量減小了,以此為突破口對該問題進行分析探討即可;
解答:解:(1)從物質(zhì)之間的反應(yīng)可知反應(yīng)后所得溶液的質(zhì)量比反應(yīng)物的總質(zhì)量減少8.8g即是生成的二氧化碳的質(zhì)量;
(2)設(shè)m克混合物中含有碳酸鈉的質(zhì)量為X,能反應(yīng)掉硫酸的質(zhì)量是Y,生成硫酸鈉的質(zhì)量是W
Na
2CO
3+H
2SO
4=Na
2SO
4+CO
2↑+H
2O
106 98 142 44
X Y W 8.8g
;
;
解得
X=21.2g
Y=19.6g
W=28.4g
則245g 10%的稀硫酸中與氫氧化鈉反應(yīng)的硫酸=245×10%-19.6=4.9g
設(shè)混合物中氫氧化鈉質(zhì)量為Z,反應(yīng)生成的硫酸鈉質(zhì)量為N
2NaOH+H
2SO
4=Na
2SO
4+2H
2O
80 98 144
Z 4.9g N
;
Z=4g
N=7.2g
于是m=21.2g+4g=25.2g
該混合物的由碳酸鈉和氫氧化鈉組成,m值為25.2.
所得溶液的質(zhì)量是25.2g+245g-8.8g=261.4g.
所得溶液的質(zhì)量分數(shù)為:
×100%≈13.7%
故答案為:(1)8.8;(2)該混合物的由碳酸鈉和氫氧化鈉組成,m值為25.2.(3)反應(yīng)后所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為13.7%.
點評:此題是一道依據(jù)方程式進行的化學(xué)計算綜合題,解題的關(guān)鍵是能夠依據(jù)溶液反應(yīng)前后的質(zhì)量變化分析出二氧化碳的質(zhì)量;