Question

15．公司生产出的纯碱产品中经检测只含有氯化钠杂质．为测定产品中碳酸钠的质量分数，20℃时，称取该产品样品26.5g，加入到盛有一定质量稀盐酸的烧杯中，碳酸钠与稀盐酸恰好完全反应，气体完全逸出，得到不饱和NaCl溶液（Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑）．反应过程用精密仪器测得烧杯内混合物的质量（m）与反应时间（t）关系如图所示．
求：
（1）生成CO₂的质量；
（2）该纯碱样品中Na₂CO₃的质量分数；
（3）根据条件，此题还可求得以下哪些值ABC（填序号，可多选）．
A．该纯碱样品中NaCl的质量分数
B．反应所用稀盐酸的溶质质量分数
C．反应后所得溶液中的质量分数．

Answer 1

分析 根据质量守恒定律可知，过程中质量的减少是因为生成了二氧化碳，所以可以求算二氧化碳的质量，根据二氧化碳的质量和对应的化学方程式求算碳酸钠和HCl以及生成氯化钠的质量，进而求算对应的质量分数．

解答 解：根据质量守恒定律可得，生成的二氧化碳的质量为172.5g-163.7g=8.8g
设参加反应的碳酸钠的质量为x，生成的氯化钠的质量为y，消耗的HCl的质量为z
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106          73     117              44
x              z         y               8.8g
$\frac{106}{x}$=$\frac{73}{z}$=$\frac{117}{y}$=$\frac{44}{8.8g}$
x=21.2g
y=23.4g
z=14.6g
（1）生成CO₂的质量为8.8g；
（2）该纯碱样品中Na₂CO₃的质量分数为$\frac{21.2g}{26.5g}$×100%=80%；
（3）
A．该纯碱样品中NaCl的质量分数为1-80%=20%
B．反应所用稀盐酸的溶质质量分数为$\frac{14.6g}{172.5g-26.5g}$×100%=10%
C．反应后所得溶液中的质量分数$\frac{26.5g-21.2g+23.4g}{163.7g}$×100%≈17.5%．
故选：ABC．
答：
（1）生成CO₂的质量为8.8g；
（2）该纯碱样品中Na₂CO₃的质量分数为80%．
（3）ABC．

点评 根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整．