Question

15．小明将13.9g含杂质的纯碱样品（碳酸钠与氯化钠的混合物）与90.5g稀盐酸相混合，充分反应，测得
反应生成气体的质量（m）与反应时间（t）的数据如表所示：

反应时间t/s	t0	t1	t2	t3	t4	t5	t6
气体质量m/g	0	0.88	1.76	2.64	3.52	4.4	4.4

（1）碳酸钠完全反应后，生成CO₂的质量为4.4g．
（2）求完全反应后所得溶液中溶质的质量分数为多少？

Answer 1

分析 （1）由于碳酸钠和稀盐酸反应能产生二氧化碳，根据图表数据结合质量守恒定律可以得出生成二氧化碳的质量．
（2）由生成二氧化碳的质量根据碳酸钠与稀盐酸反应的化学方程式可以计算出样品中碳酸钠的质量和生成氯化钠的质量．进而计算出样品中氯化钠的质量，最后结合所得溶液的质量根据溶质质量分数的计算公式可以计算出反应后的溶液中溶质的质量分数．

解答 解：（1）根据图表数据分析碳酸钠完全反应后，生成CO₂的质量为4.4g．
（2）设样品中碳酸钠的质量为 x，反应生成 NaCl的质量为 y．
Na₂CO₃﹢2HCl═2NaCl﹢CO₂↑﹢H₂O
 106                    117       44
   x                       y         4.4 g
$\frac{106}{x}=\frac{117}{y}=\frac{44}{4.4g}$
解得：x=10.6g   y=11.7g；
样品中氯化钠的质量为：13.9g-10.6g=3.3g
反应后溶液中氯化钠的质量=11.7g+3.3g=15g
反应后溶液的质量=13.9g+90.5g-4.4g=100g
∴完全反应后所得溶液中溶质的质量分数为$\frac{15g}{100g}×100%$=15%；
故答案为：（1）4.4；（2）答：完全反应后所得溶液中溶质的质量分数为15%．

点评 要想解答好这类题目，首先，要理解和熟记根据化学反应方程式的计算步骤和格式，以及与之相关的知识等．然后，根据所给的问题情景等，结合所学的相关知识和技能，细致地分析题意并细心地探究、推理后，按照题目要求进行认真地选择或解答即可．