Question

60gNa₂CO₃溶液与质量分数为20%的盐酸（密度为1.1g/cm³）完全反应后，全部转化为氯化钠，溶液质量减少了4.4g．
求：
（1）反应用去了20%的盐酸多少毫升？
（2）这些盐酸需用多少毫升38%（密度为1.19g/cm³）的浓盐酸来配制．
（3）反应后溶液中溶质的质量分数是多少？

Answer 1

解：根据质量守恒定律可知溶液质量的减少量就是生成二氧化碳的质量，所以生成二氧化碳4.4g，设要想生成4.4g二氧化碳，需要参加反应的氯化氢的质量为X，同时生成氯化钠的质量为Y：
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
73 117 44
X Y 4.4g
根据解得X=7.3g，根据解得Y=11.7g
（1）需要20%的盐酸质量为：=36.5g，需要盐酸体积为：=33.18毫升；
（2）浓盐酸的稀释溶质不变，所以38%（密度为1.19g/cm³）的浓盐酸中溶质氯化氢也是7.3g，所以38%的浓盐酸质量为=19.21g，所以需要38%（密度为1.19g/cm³）的浓盐酸体积为：=16.14毫升；
（3）反应后溶质质量为11.7g，反应后溶液质量为：60g+36.5g-4.4g=92.1g，所以反应后溶液的溶质质量分数为：=12.7%．
故答案为：（1）33.18毫升；（2）16.14毫升；（3）12.7%．
分析：（1）根据溶液质量的减少量就是生成二氧化碳的质量，所以生成二氧化碳4.4g，根据二氧化碳的质量算出参加反应的氯化氢的质量，用氯化氢的质量除以20%，算出盐酸溶液质量，再除以盐酸的密度就是用去20%的盐酸的体积；
（2）根据二氧化碳质量算出氯化氢质量，用氯化氢质量除以38%就是需要浓盐酸的质量，再除以浓盐酸的密度，就是需要浓盐酸的体积；
（3）反应后的溶质是氯化钠，根据二氧化碳的质量算出氯化钠的质量，再计算出反应后总溶液的质量，用氯化钠的质量除以总溶液的质量，即可算出质量分数．
点评：本题容易出错的地方是对反应后溶液质量的计算，有的同学忘记加上盐酸溶液的质量，有的同学忘记减去生成的气体的质量，在进行体积、密度、质量换算时注意单位的统一．