Question

为测定混有少量氯化钠的碳酸钠（Na₂CO₃）固体中碳酸钠的质量分数，向盛有12g该混合物的烧杯中加入过量稀盐酸至碳酸钠完全反应．
发生反应的化学方程式为：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O
反应过程用精密仪器测得烧杯和药品的质量与反应时间的数据记录如下：

反应时间	t0	t1	t2	t3	t4	t5
烧杯和药品质量/g	210.0	206.7	205.9	205.6	205.6	205.6

（1）则完全反应后，生成二氧化碳的质量．
（2）请计算混合物中碳酸钠的质量分数（精确到0.1%）．
（3）假如称量准确，通过计算得到的碳酸钠的质量分数比实际数值偏小，其原因是

 

．

Answer 1

分析：（1）有图中数据分析可知，当烧杯和药品质量不再变化时，说明反应已经结束，根据质量守恒定律，反应前后减少的质量即为生成二氧化碳气体的质量；
（2）根据碳酸钠和盐酸反应的化学方程式，利用生成的二氧化碳的质量可求出碳酸钠的质量，进而得到混合物中碳酸钠的质量分数；
（3）因为二氧化碳能溶于水，所以计算出来的二氧化碳的质量比实际生成的二氧化碳的质量要小，从而导致最后求出的碳酸钠的质量分数比实际值偏小．

解答：解：（1）完全反应后生成二氧化碳的质量为：210g-205.6g=4.4g 
（2）设混合物中碳酸钠的质量为x
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O
106               44
x                 4.4g     

106

44

=

x

4.4g

       
解得x=10.6g  
混合物中碳酸钠的质量分数：

10.6g

12g

×100%=88.3%       
（3）因为二氧化碳能溶于水，所以部分二氧化碳不可避免的会溶于水中，所以用计算出来的二氧化碳的质量求出来的碳酸钠的质量就会比实际值小，从而导致碳酸钠的质量分数比实际值偏小． 
故答案为：（1）完全反应后，生成二氧化碳的质量是4.4g；
（2）混合物中碳酸钠的质量分数是88.3%； 
（3）部分二氧化碳溶于水．

点评：此题是根据化学方程式的计算题，反应过程的数据是以表格的形式给出的，所以从多组数据中筛选出对解题有帮助的数据是解这类题的关键．另外此题还考查了二氧化碳的溶解性．