Question

碳酸钠和氯化钠的固体混合物13.6g，与一定质量的稀盐酸恰好完全反应，得到10%的氯化钠溶液147g．
计算：
（1）固体混合物中碳酸钠的质量分数；
（2）生成二氧化碳的质量；
（3）该盐酸中溶质的质量分数．

Answer 1

解：本题第一问可用两种解法．
I、（1）147g氯化钠溶液中氯化钠的质量为；147g×10%=14.7g．
设原固体混合物中氯化钠的质量为x，则碳酸钠的质量为13.6g-x，生成氯化钠的质量为14.7g-x
Na₂CO₃ +2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106 117
13.6g-x 14.7g-x

x=3g
所以混合物中碳酸钠的质量为13.6g-x=10.6g
混合物中碳酸钠的质量分数为：%=77.9%
Ⅱ、差量法
（1）设 Na₂CO₃ 的质量为X，运用差量法求解，△m为固体质量差
Na₂CO₃ +2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑△m
106 117 117-106=11
X 147g×10%-13.6g=1.1g

X=10.6g
所以固体混合物中碳酸钠的质量分数为：%=77.9%
（2）和（3）设生成二氧化碳的质量为y，参加反应的盐酸中溶质的质量为z．
Na₂CO₃ +2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106 73 44
10.6g z y

z=7.3g

y=4.4g
由质量守恒定律可得反应前质量与反应后质量相等，生成物的总质量为溶液质量+气体质量=147g+4.4g=151.4g
则反应前稀盐酸的质量=总质量-混合物质量=151.4g-13.6g=137.8g
所以盐酸中溶质的质量分数100%=5.3%?
答：固体混合物中碳酸钠的质量分数为77.9%，产生二氧化碳为4.4g，该盐酸中溶质的质量分数5.3%．
分析：（1）向碳酸钠和氯化钠的固体混合物中加入稀盐酸，只是碳酸钠与盐酸反应，反应后生成了氯化钠，该反应中要注意的是，最终得到的溶液中氯化钠，一部分是混合物种本身含有的，一部分是反应后生成的．可根据差量法求解．
（2）根据碳酸钠的质量，再根据反应的化学方程式可以求得二氧化碳的质量；
（3）根据碳酸钠的质量，根据反应的化学方程式可以求出盐酸溶质的质量，再依据溶质质量分数的计算式解答．
点评：本题主要考查了根据化学方程式的计算，了解所得溶液中溶质包括固体中原有的氯化钠和生成的氯化钠是解题的关键，也可利用差量法来解答．