Question

某化学兴趣小组为测定固体混合物（Na₂CO₃和NaCl）中碳酸钠的质量分数．取该样品21.2g放入烧杯中，加水溶解得到154.4g溶液．向该溶液中逐滴加入溶质质量分数为10%的稀盐酸．放出气体的总质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示．
请计算：
（1）该固体混合物中碳酸钠的质量分数．
（2）当恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数．

Answer 1

分析：运用溶质质量分数公式的变形求出盐酸中溶质的质量；然后根据碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水、和二氧化碳的反应的化学方程式求出生成的氯化钠的质量和二氧化碳的质量；所得溶液中的溶质包括原来的氯化钠和生成的氯化钠，再根据质量守恒定律烧杯中反应前物质的质量减去生成的二氧化碳的质量就是反应后所得溶液的质量，溶质氯化钠的质量比上所得溶液的质量既是所得溶液的溶质质量分数．

解答：解：73g10%的稀盐酸中含HCl的质量是：73g×10%=7.3g
设参加反应的碳酸钠质量为x，反应生成氯化钠质量为y，生成二氧化碳质量为z．
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O
106    73  117    44
x     7.3g y     z

106

x

=

73

7.3g

x=10.6g

117

y

=

73

7.3

y=11.7g

44

z

=

73

7.3g

z=4.4g
（1）固体混合物中碳酸钠的质量分数%=

10.6g

21.2g

×100%=50%
（2）恰好完全反应时烧杯中溶质的质量为：11.7g+（21.2g-10.6g）=22.3g
恰好完全反应时烧杯中溶液的质量为：73g+154.4g-4.4g=223g
所得溶液中溶质质量分数=

22.3g

223g

×100%=10%
答：该固体混合物中碳酸钠的质量分数为50%，当恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数为10%．

点评：计算时注意溶液中的溶质不仅仅只有碳酸钠和稀盐酸反应生成的还有原来固体中的，所得溶液的质量根据质量守恒计算．