Question

实验室一瓶放置已久的烧碱，因与空气中的CO₂反应生成Na₂CO₃而变质．为测定该瓶烧碱中NaOH含量，某同学取烧碱样品5.0g，溶于水，配制成20g溶液；在该溶液中加入20g稀硫酸（足量）充分搅拌到不再放出气泡为止，称量溶液为39.56g．请计算：
（ Na₂CO₃+H₂SO₄→Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O  ）
①反应过程中放出的CO₂的物质的量

 

，这些CO₂的中含

 

个CO₂分子．
②样品中Na₂CO₃的质量是多少g？NaOH的质量分数是多少？（写出计算过程）

Answer 1

分析：①因反应中只有二氧化碳是气体，则根据反应前后溶液的质量差来计算二氧化碳的质量，然后计算其物质的量和分子个数；
②将二氧化碳的量代入化学反应方程式来计算碳酸钠的量，最后计算样品中NaOH的质量分数．

解答：解：①因二氧化碳是气体，则二氧化碳的质量为20g+20g-39.56g=0.44g，
则二氧化碳的物质的量为

0.44g

44g/mol

=0.01mol，
其分子数为0.01mol×NA=0.01×6.02×10²³=6.02×10²¹，
故答案为：0.01mol；6.02×10²¹；
②解：设样品中Na₂CO₃为xmol，则
Na₂CO₃+H₂SO₄→Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O
 1                    1
 x                  0.01mol       

1

1

=

x

0.01mol

，
解得x=0.01mol，
则m （Na₂CO₃）=0.01mol×106g/mol=1.06g，
NaOH的质量分数为

(5-1.06)g

5g

×100%=78.8%，
答：样品中Na₂CO₃的质量是1.06g，NaOH的质量分数是78.8%．

点评：本题考查学生利用化学反应方程式的计算，利用物质的状态及质量守恒来计算二氧化碳的质量是解答本题的关键．