Question

向盛有22.3g Na₂CO₃和NaCl固体混合物的烧杯中加入216.1g稀盐酸恰好反应，反应过程用精密仪器测得烧杯连同药品的质量（m）与反应时间（t）的关系如图所示：烧杯连同药品的起始质量为300g．下列分析计算结果错误的是（ ）

A．当固体混合物与稀盐酸恰好完全反应时，所需时间约为20s
B．完全反应后，产生二氧化碳气体质量4.4g
C．原固体混合物中所含NaCl的质量分数为4.8%
D．反应后，得到室温下的不饱和溶液，其溶质的质量分数为10%

Answer 1

【答案】分析：A、当固体混合物与稀盐酸恰好完全反应时，所需时间，必须认识到，恰好反应后各物质的质量不再变化，再通过分析曲线图可知；
B、线图所示的反应物质质量的减少，正是反应生成的气体挥发的结果；
C、反应的化学方程式，得出各物质之间的比值关系，利用二氧化碳的质量即可求出原固体混合物中所含NaCl的质量分数；
D、根据化学方程式，得出各物质之间的质量比，列出比例式，即可计算出参与反应的碳酸钠的质量和反应生成的氯化钠的质量，然后根据反应生成的氯化钠的质量+混合物中氯化钠的质量=不饱和溶液中溶质质量，混合物质量+稀盐酸质量-生成气体质量=不饱和溶液的质量，再根据溶质质量分数公式计算即可．
解答：解：A、反应曲线图可知，从20分钟时开始，曲线呈平直状态，说明反应已完全，故当固体混合物与稀盐酸恰好完全反应时，所需时间约为 20S；
B、图示可知，完全反应后，纵坐标表示的药品质量为295.6，而未反应前是300，减少的部分正是反应过程中生成的二氧化碳气体的质量，故完全反应后，产生二氧化碳气体质量为300g-295.6g=4.4g；
C、设参加反应的碳酸钠的质量为x，反应生成的氯化钠的质量为y
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106          117      44
x             y       4.4g

解之得：x=10.6g，y=11.7g；

故原固体中×100%=52.5%
D、反应后溶液总质量为：∴22.3g+216.1g-4.4g=234g；溶液溶质（NaCl）的质量为11.7g+（22.3g-10.6g）=23.4g
所得不饱和溶液的溶质质量分数：×100%=10%．
故选C
点评：本题主要测试学生对物质完全反应的认识，以及对溶质质量分数的计算能力，学生只有认真分析图示，掌握完全反应的特点，并能熟练计算，才能解答．