Question

氢氧化钠潮解后极易与二氧化碳反应而变质．为测定实验室里一瓶放置已久的烧碱中氢氧化钠的质量分数，某同学取5.3g烧碱样品放在小烧杯中，然后加入20g稀硫酸，恰好完全反应，反应后所得溶液的质量为24.86g．计算该烧碱样品中氢氧化钠的质量分数．

Answer 1

解：反应生成二氧化碳的质量=5.3g+20g-24.86g=0.44g
设样品中碳酸钠的质量为x
Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
106 44
x 0.44g

x=1.06g
烧碱样品中氢氧化钠的质量分数==80%
答：烧碱样品中氢氧化钠的质量分数为80%．
分析：氢氧化钠吸收二氧化碳后生成碳酸钠，碳酸钠与稀硫酸反应可生成硫酸钠、水和二氧化碳，而氢氧化钠虽可与稀硫酸反应但却不放出气体；因此，反应后所剩余溶液的质量小于反应前各物质的质量和，反应前后的质量差即为放出的二氧化碳气体的质量；根据碳酸钠与硫酸反应的化学方程式，利用反应放出的二氧化碳的质量可计算参加反应的碳酸钠的质量；样品质量与碳酸钠的质量差即为未变质的氢氧化钠的质量，所计算的氢氧化钠质量与样品质量比即样品中氢氧化钠的质量分数．
点评：利用质量守恒定律，根据反应前后小烧杯内物质的质量差，可得完全反应放出二氧化碳气体的质量；然后利用二氧化碳的质量，结合反应的化学方程式，可计算参加反应的碳酸钠的质量．