Question

在盛有10.0克氯化钠和碳酸氢钠固体的混合物的锥形瓶中，加入143.4克稀盐酸，恰好完全反应，用仪器测得锥形瓶连同药品的总质量与反应时间的关系如图，试求：
（1）原混合物中氯化钠的质量；
（2）稀盐酸中溶质的质量；
（3）反应后所得溶液的溶质质量分数．

Answer 1

解：（1）根据质量守恒定律，反应生成二氧化碳气体的质量=170.0g-165.6g=4.4 g；
设原混合物中碳酸氢钠的质量为x，生成氯化钠的质量为y，稀盐酸中溶质的质量为z．
NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑
84 36.5 58.5 44
x z y 4.4g

x=8.4g

y=5.85g

z=3.65g
所以原混合物中氯化钠的质量为10.0g-8.4g=1.6g；
（2）稀盐酸中溶质的质量为3.65g；
（3）反应后所得溶液质量=143.4g+10.0g-4.4g=149g
反应后所得溶液中溶质质量分数=×100%=5%
答：反应后所得溶液的溶质质量分数10%．
故答案为：（1）原混合物中氯化钠的质量为1.6g；（2）稀盐酸中溶质的质量为3.65g；（3）反应后所得氯化钠溶液中溶质质量分数是5%．
分析：（1）氯化钠和碳酸氢钠的固体混合物与稀盐酸混合后，碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，由于反应放出了二氧化碳，所以反应后烧杯及剩余物质的质量减小，减小的质量即为气体二氧化碳的质量；根据反应的化学方程式，利用生成气体二氧化碳的质量可计算原混合物中碳酸氢钠的质量，固体混合物的质量与所求碳酸氢钠的质量差即为混合物中氯化钠的质量；
（2）根据反应的化学方程式，利用生成气体二氧化碳的质量可计算稀盐酸中溶质的质量；
（3）恰好完全反应后所得溶液为氯化钠溶液，其中溶质氯化钠由混合物中氯化钠和反应生成的氯化钠所组成；
此时所得溶液中氯化钠的质量分数=×100%，根据反应计算出反应生成的氯化钠质量、根据质量守恒计算反应后溶液的质量．
点评：本题主要考查学生运用化学方程式和溶质质量分数公式进行计算的能力，解题时要特别注意解题步骤的规范性，从而掌握通过已知计算未知的解题方法．