Question

2．某公司生产出的纯碱产品中经检测只含有氯化钠杂质．为测定产品中碳酸钠的质量分数，20℃时，称取该产品样品26.5g，加入到盛有一定质量稀盐酸的烧杯中，碳酸钠与稀盐酸恰好完全反应，气体完全逸出，得到不饱和NaCl溶液．反应过程用精密仪器测得烧杯内混合物的质量（m）与反应时间（t）关系如图所示．
求：（1）计算碳酸钠中各元素的质量比Na：C：O=23：6：24．
（2）碳酸钠的相对分子质量为：106．
（3）生成CO₂的质量．
（4）该纯碱样品中Na₂CO₃的质量分数．

Answer 1

分析 （1）根据碳酸钠的化学式和相对原子质量进行分析；
（2）根据碳酸钠中各元素的相对原子质量计算相对分子质量；
（3）根据质量守恒定律及图示，计算生成CO₂的质量；
（4）根据化学方程式，生成CO₂的质量，计算纯碱样品中Na₂CO₃的质量，进而求出该纯碱样品中Na₂CO₃的质量分数．

解答 解：（1）碳酸钠中各元素的质量比Na：C：O=46：12：28=23：6：24；
（2）碳酸钠的相对分子质量为：23×2+12+16×3=106；
（3）生成二氧化碳的质量为172.5g-163.7 g=8.8 g；
（4）设：样品中碳酸钠的质量为x
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O
106                    44
x                      8.8g
$\frac{106}{x}$=$\frac{44}{8.8g}$
x=21.2 g
所以该纯碱样品中碳酸钠的质量分数为：$\frac{21.2g}{26.5g}$×100%=80%．
故答案为：（1）23：6：24；
（2）106；
（3）生成二氧化碳的质量8.8 g；
（4）该纯碱样品中Na₂CO₃质量分数为80%．

点评 本题利用图表及反应方程式来分析和解决化学计算中的有关问题，要求学生有较强的识图能力和数据分析能力．