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为了测定混有少量氯化钠的碳酸氢钠(NaHCO3)固体的质量分数,现进行如下实验:向盛有13.6g该混合物的烧杯中加入109.5g盐酸,恰好完全反应.反应过程用精密仪器测得烧杯和药品的质量与反应时间的数据记录如下:
(提示:NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑)
反应时间 to t1 t2 t3 t4 t5
烧杯和药品质量/g 210.0 206.7 204.6 203.9 203.4 203.4
求:(1)混合物中NaHCO3的质量分数是多少?
(2)反应后溶液中溶质中的质量分数是多少?
分析:混有少量氯化钠的碳酸氢钠(NaHCO3)固体中的碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水、同时放出气体二氧化碳,因此随反应时间的增加剩余物质的质量逐渐减小,到恰好完全反应,剩余物质质量不再变化,所得溶液为氯化钠溶液,其中溶质氯化钠由两部分构成:一部分为原混合物中的氯化钠,另一部分为反应生成的氯化钠;
利用质量守恒定律,计算出反应放出二氧化碳的质量;再根据反应的化学方程式,由二氧化碳的质量计算参加反应碳酸氢钠的质量及生成的氯化钠的质量,即可解决问题.
解答:解:反应中放出二氧化碳的质量=210.0g-203.4g=6.6g
设混合物中NaHCO3的质量为x,生成NaCl的质量为y
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2
84         58.5     44
x           y     6.6g
84
x
=
58.5
y
=
44
6.6g

x=12.6g       y=8.78g
混合物中NaHCO3的质量分数=
12.6g
13.6g
×100%=92.6%
反应后溶液的质量是13.6g+109.5g-6.6g=116.5g,溶液中溶质的质量是13.6g-12.6g+8.78g=9.78g;
故反应后溶液中溶质的质量分数=
9.78g
116.5g
×100%≈8.4%
答:(1)混合物中NaHCO3的质量分数为92.6%;(2)反应后溶液中溶质的质量分数8.4%.
点评:由于反应放出气体而使反应前后质量出现变化,可先使用质量守恒定律根据反应前后质量差计算出反应放出气体的质量,然后再利用气体的质量根据化学方程式计算出其它相关物质的质量.
练习册系列答案
相关习题

科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

(2012?仪征市二模)某校化学兴趣小组参观制碱厂后,获得以下信息并对相关问题进行研究.
[查阅资料]
①生产原料粗盐中含有少量可溶性杂质(MgCl2和CaCl2)及不溶性杂质.
②生产原理反应(2):NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,分离得晶体A,并使其充分受热,可分解制得纯碱及两种常见的氧化物.
③氯化铵分解的化学方程式是NH4Cl
  △  
.
 
 NH3↑+HCl↑.
④部分生产流程如图所示:
[问题讨论]
(1)①溶液A中的溶质有NaCl和
NaOH(氢氧化钠)
NaOH(氢氧化钠)
Na2CO3(碳酸钠)
Na2CO3(碳酸钠)
,②操作Ⅱ的名称为
过滤
过滤

③流程中NaOH溶液的作用是除去粗盐中的
MgCl2(氯化镁)
MgCl2(氯化镁)

④写出加入Na2CO3溶液所发生反应的化学方程式
CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl
CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl

(2)上述生产流程中可循环使用的是
ABC
ABC
(填序号).
A.CO2        B.NH3        C.HCl         D.NaOH
[组成探究一](3)①晶体A受热分解的化学方程式为
2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+H2O+CO2
2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+H2O+CO2

②设计实验检验纯碱样品中是否混有晶体A,请完成下表:
选择的装置 实验现象 实验结论
AB”或“AC”或“ACB
AB”或“AC”或“ACB
“B不变浑浊”或“C不变蓝”或“C不变蓝、B不变浑”
“B不变浑浊”或“C不变蓝”或“C不变蓝、B不变浑”
样品不含晶体A

[组成探究二](4)取纯碱样品加水溶解,向该溶液中加入过量稀HNO3,再滴加AgNO3溶液,有白色沉淀.产生沉淀的方程式为
AgNO3+NaCl═AgCl↓+NaNO3
AgNO3+NaCl═AgCl↓+NaNO3
,由此确定纯碱样品含有杂质NaCl.

[组成探究三](5)同学们为了测定该纯碱样品的纯度,设计了如下实验:
①判断加入氯化钡溶液是否过量的合适方法是
A
A
,然后观察现象判断.
A.静置混合物X,向上层清液中再滴少许氯化钡溶液  B.向滤液Y中滴加少许氯化钡溶液
②判断滤渣是否洗涤干净,可以采取向最后的洗出液中滴加
BC
BC
,然后观察现象判断.
A.氯化钡溶液       B.稀硫酸      C.碳酸钠溶液    D.稀盐酸
③根据实验数据,计算样品中碳酸钠的质量分数为
解:设样品中碳酸钠的质量是X
BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl 
106 197
X 19.7g
106
X
=
197
19.7g

X=10.6g
所以样品中碳酸钠的质量分数是:
10.6g
12.0g
×100%=88.3%
答:样品中碳酸钠的质量分数是88.3%
解:设样品中碳酸钠的质量是X
BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl 
106 197
X 19.7g
106
X
=
197
19.7g

X=10.6g
所以样品中碳酸钠的质量分数是:
10.6g
12.0g
×100%=88.3%
答:样品中碳酸钠的质量分数是88.3%
(写出计算过程.4分)
[Mr(BaCl2)=208  Mr(Na2CO3)=106  Mr(BaCO3)=197Mr(NaCl)=58.5].

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科目:初中化学 来源: 题型:解答题

某校化学兴趣小组参观制碱厂后,获得以下信息并对相关问题进行研究.
[查阅资料]
①生产原料粗盐中含有少量可溶性杂质(MgCl2和CaCl2)及不溶性杂质.
②生产原理反应(2):NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,分离得晶体A,并使其充分受热,可分解制得纯碱及两种常见的氧化物.
③氯化铵分解的化学方程式是NH4Cl数学公式 NH3↑+HCl↑.
④部分生产流程如图所示:
[问题讨论]
(1)①溶液A中的溶质有NaCl和______、______,②操作Ⅱ的名称为______.
③流程中NaOH溶液的作用是除去粗盐中的______.
④写出加入Na2CO3溶液所发生反应的化学方程式______.
(2)上述生产流程中可循环使用的是______(填序号).
A.CO2    B.NH3    C.HCl     D.NaOH
[组成探究一](3)①晶体A受热分解的化学方程式为______.
②设计实验检验纯碱样品中是否混有晶体A,请完成下表:
选择的装置实验现象实验结论
____________样品不含晶体A

[组成探究二](4)取纯碱样品加水溶解,向该溶液中加入过量稀HNO3,再滴加AgNO3溶液,有白色沉淀.产生沉淀的方程式为______,由此确定纯碱样品含有杂质NaCl.

[组成探究三](5)同学们为了测定该纯碱样品的纯度,设计了如下实验:
①判断加入氯化钡溶液是否过量的合适方法是______,然后观察现象判断.
A.静置混合物X,向上层清液中再滴少许氯化钡溶液 B.向滤液Y中滴加少许氯化钡溶液
②判断滤渣是否洗涤干净,可以采取向最后的洗出液中滴加______,然后观察现象判断.
A.氯化钡溶液    B.稀硫酸   C.碳酸钠溶液  D.稀盐酸
③根据实验数据,计算样品中碳酸钠的质量分数为______(写出计算过程.4分)
[Mr(BaCl2)=208 Mr(Na2CO3)=106 Mr(BaCO3)=197Mr(NaCl)=58.5].

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科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

某校化学兴趣小组参观制碱厂后,获得以下信息并对相关问题进行研究。

【查阅资料】

①生产原料粗盐中含有少量可溶性杂质(MgCl2和CaCl2)及不溶性杂质。

②生产原理反应⑵:NaCl+ NH3 + CO2 + H2O= NaHCO3↓+ NH4Cl,分离得晶体A,并使其充分受热,可分解制得纯碱及两种常见的氧化物。

③氯化铵分解的化学方程式是NH4Cl   NH3↑+HCl↑。

④部分生产流程如下图所示:


【问题讨论】

(1)①溶液A中的溶质有NaCl和           ,②操作Ⅱ的名称为     

  ③流程中NaOH溶液的作用是除去粗盐中的         

  ④写出加入Na2CO3溶液所发生反应的化学方程式                     

(2)上述生产流程中可循环使用的是      (填序号)。

A.CO2        B.NH3        C.HCl         D.NaOH        

【组成探究一】(3)①晶体A受热分解的化学方程式为

②设计实验检验纯碱样品中是否混有晶体A,请完成下表:

【组成探究二】(4)取纯碱样品加水溶解,向该溶液中加入过量稀HNO3,再滴加AgNO3溶液,有白色沉淀。产生沉淀的方程式为   ,由此确定纯碱样品含有杂质NaCl。

选择的装置

实验现象

实验结论

样品不含晶体A

【组成探究三】(5)同学们为了测定该纯碱样品的纯度,设计了如下实验:

①判断加入氯化钡溶液是否过量的合适方法是   ,然后观察现象判断。

 A.静置混合物X,向上层清液中再滴少许氯化钡溶液  B.向滤液Y中滴加少许氯化钡溶液

②判断滤渣是否洗涤干净,可以采取向最后的洗出液中滴加  ,然后观察现象判断。

     A.氯化钡溶液       B.稀硫酸      C.碳酸钠溶液    D.稀盐酸

③根据实验数据,计算样品中碳酸钠的质量分数为  (写出计算过程。4分)

[Mr(BaCl2)=208  Mr(Na2CO3)=106  Mr(BaCO3)=197  Mr(NaCl)=58.5]    

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科目:初中化学 来源:2012年江苏省扬州市仪征市中考化学二模试卷(解析版) 题型:填空题

某校化学兴趣小组参观制碱厂后,获得以下信息并对相关问题进行研究.
[查阅资料]
①生产原料粗盐中含有少量可溶性杂质(MgCl2和CaCl2)及不溶性杂质.
②生产原理反应(2):NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,分离得晶体A,并使其充分受热,可分解制得纯碱及两种常见的氧化物.
③氯化铵分解的化学方程式是NH4Cl NH3↑+HCl↑.
④部分生产流程如图所示:
[问题讨论]
(1)①溶液A中的溶质有NaCl和        ,②操作Ⅱ的名称为   
③流程中NaOH溶液的作用是除去粗盐中的   
④写出加入Na2CO3溶液所发生反应的化学方程式   
(2)上述生产流程中可循环使用的是    (填序号).
A.CO2        B.NH3        C.HCl         D.NaOH
[组成探究一](3)①晶体A受热分解的化学方程式为   
②设计实验检验纯碱样品中是否混有晶体A,请完成下表:
选择的装置实验现象实验结论
        样品不含晶体A

[组成探究二](4)取纯碱样品加水溶解,向该溶液中加入过量稀HNO3,再滴加AgNO3溶液,有白色沉淀.产生沉淀的方程式为    ,由此确定纯碱样品含有杂质NaCl.

[组成探究三](5)同学们为了测定该纯碱样品的纯度,设计了如下实验:
①判断加入氯化钡溶液是否过量的合适方法是    ,然后观察现象判断.
A.静置混合物X,向上层清液中再滴少许氯化钡溶液  B.向滤液Y中滴加少许氯化钡溶液
②判断滤渣是否洗涤干净,可以采取向最后的洗出液中滴加    ,然后观察现象判断.
A.氯化钡溶液       B.稀硫酸      C.碳酸钠溶液    D.稀盐酸
③根据实验数据,计算样品中碳酸钠的质量分数为    (写出计算过程.4分)
[Mr(BaCl2)=208  Mr(Na2CO3)=106  Mr(BaCO3)=197Mr(NaCl)=58.5].

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