Question

2．小敏在协助老师清理实验室时，发现有一瓶碳酸钠和氯化钠组成的混合液．他想测定该溶液中碳酸钠和氯化钠的质量分数，为此设计并进行了如下实验．
【实验】取该混合液50克，向其中逐滴加入稀盐酸，当加入稀盐酸的质量为20克、40克、60克时，生成气体的质量见下表（气体的溶解度忽略不计）．

	第Ⅰ组	第Ⅱ组	第Ⅲ组
稀盐酸质量/克	20	40	60
生成气体质量/克	2.2	m	5.5

试分析计算：
（1）【实验】中，第二组数据m为4.4克． 
（2）混合液中碳酸钠的质量分数是多少？（4分）（本题计算结果精确至0.1%）

Answer 1

分析 （1）根据实验数据分析可知20克稀盐酸完全反应生成二氧化碳的质量为2.2g，所以40g盐酸完全反应生成二氧化碳质量为4.4g；
（2）根据图表中数据可知最多生成二氧化碳质量为4.4g，根据二氧化碳的质量可算出碳酸钠的质量，进一步可求出混合液中碳酸钠的质量分数．

解答 解：
（1）20克稀盐酸完全反应生成二氧化碳的质量为2.2g，所以40g盐酸完全反应生成二氧化碳质量为4.4g；故填：4.4；
（2）根据前两组实验数据分析可知每20克盐酸完全反应生成2.2克二氧化碳，则60克盐酸完全反应应生成6.6克二氧化碳，在第三组实验中加入60克盐酸只生成5.5克二氧化碳，说明第三组实验中盐酸有剩余，碳酸钠反应完，完全反应生成气体的质量为5.5克，设生成5.5g二氧化碳，需要参加反应的碳酸钠的质量为x，则：
Na₂CO₃ +2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O
106                              44
x                                 5.5g
  根据：$\frac{106}{x}=\frac{44}{5.5g}$
解得y=13.25g，
混合液中碳酸钠的质量分数是：$\frac{13.25g}{50g}$×100%=26.5%；
答：混合液中碳酸钠的质量分数是26.5%．

点评 解答本题可用数据分析法，即解题时正确分析数据，找出数据的变化特征及彼此之间的关系，将综合复杂的问题分解为简单的计算，从而顺利解题．