Question

我国北方某盐湖生产的碳酸钠产品中常含有少量的氯化钠（其它杂质忽略不计）．为测定该产品中碳酸钠的质量分数，现称取6g试样放在烧杯中并滴入稀盐酸．当盐酸滴加至36.5g时，烧杯内溶液的总质量为40.3g，（假设产生的气体全部逸出），产生气体的质量与滴入稀盐酸的质量关系如图所示．试计算：
（1）碳酸钠由

 

种元素组成，俗称

 

．
（2）A点产生气体的质量m=

 

．
（3）B点时，烧杯内溶液中的溶质是

 

（写出化学式）．
（4）试样中碳酸钠的质量分数（要求写出计算过程，结果精确至0.1%）．

Answer 1

分析：（1）根据碳酸钠的化学式可知，它由三种元素组成；因碳酸钠的水溶液呈碱性，所以俗称纯碱
（2）欲知A点产生气体的质量，须知反应物的质量和反应后的物质质量，因产生的气体全部逸出，所以A点产生气体的质量就是反应物的质量和反应后的物质质量之差；
（3）因为到A点时已完全反应，故B点时盐酸有剩余，故B点时，烧杯内溶液中的溶质是NaCl和HCl．
（4）欲求试样中碳酸钠的质量分数，须知碳酸钠的质量和总质量，由方程式Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑和生成的二氧化碳的质量，可求出碳酸钠的质量，则根据碳酸钠的质量分数=

碳酸钠的质量

总质量

可求出试样中碳酸钠的质量分数．

解答：解：（1）碳酸钠的化学式为NaCO₃，由Na、C、O三种元素组成．因碳酸钠的水溶液呈碱性，所以俗称纯碱或苏打．
（2）由题意可知反应时产生的气体全部逸出，由图象可知A点时正好完全反应，故A点时产生气体的质量为反应物的总质量减去反应后各物质的总质量，因此A点产生气体的质量m=6g+36.5g-40.3g=2.2g．
（3）因为B点时盐酸有剩余，故B点时，烧杯内溶液中的溶质是NaCl和HCl．
（4）Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
      106                  44
       x                   2.2
∴

106

x

=

44

2.2

解之得x=5.3g
样品中碳酸钠的质量分数为

5.3

6

×100%≈88.3%
答：样品中碳酸钠的质量分数为88.3%．

点评：本题主要检测学生对化学元素的掌握情况以及判定完全反应的方法的掌握，要求学生能正确判断完全反应，并根据已知条件计算质量分数．