Question

已知20℃时氯化钠的溶解度为36克．在该温度下，将碳酸钠与氯化钠的混合物17.2克，放入19克水中使其完全溶解，然后加入36.5克质量分数为20%的盐酸溶液，恰好完全反应．求：
（1）生成二氧化碳的质量
（2）反应后所得溶液的溶质的质量分数．

Answer 1

解：（1）m（HCl）=36.5g×20%=7.3g，
n（HCl）==0.2mol，
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O
       2    2     1
  0.2mol   n（NaCl） n（CO₂）
n（CO₂）=0.1mol，
V（CO₂）=0.1mol×44g/mol=4.4g，
答：生成二氧化碳的质量为4.4g．
（2）
   Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O
   1      2       2        1
n（Na₂CO₃）  0.2mol  n（NaCl）  n（H₂O）
n（Na₂CO₃）=0.1mol，
m（Na₂CO₃）=0.1mol×106g/mol=10.6g，
则原混合物中含有NaCl的质量为17.2g-10.6g=6.6g，
反应生成NaCl的n（NaCl）=0.2mol，
反应生成NaCl的质量为：0.2mol×58.5g/mol=11.7g，
所以：反应后所得溶液的溶质的质量为：6.6g+11.7g=18.3g，
36.5克质量分数为20%的盐酸溶液中水的质量为：36.5g×80g=29.2g，
生成水的质量为：0.1mol×18g/mol=1.8g，
水的总质量为：19g+29.2g+1.8g=50g，
则有：＞，溶液达到饱和，
所以：所得溶液的溶质的质量分数为：=26.5%，
答：反应后所得溶液的溶质的质量分数26.5%．
分析：（1）根据反应：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O，计算出盐酸的物质的量，结合方程式计算生成二氧化碳的质量；
（2）计算反应后溶液中总NaCl的质量，判断溶液是否达到饱和，进而计算反应后所得溶液的溶质的质量分数．
点评：本题考查混合物的计算，题目难度中等，注意判断反应后溶液是否达到饱和为解答该题的关键．