Question

3．在含钠元素6.9克的NaCl和Na₂CO₃的混合物中，加入100克稀盐酸，恰好完全反应，产生2.24升CO₂（标况下）试求：
（1）混合物中氯化钠的质量；
（2）反应后所得溶液的质量百分比浓度（精确到0.1%）

Answer 1

分析 （1）根据n=$\frac{V}{{V}_{m}}$计算二氧化碳的物质的量，根据Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑计算碳酸钠的物质的量，计算Na元素的质量，根据n=$\frac{m}{M}$计算Na原子物质的量，根据Na原子守恒n（NaCl），再根据m=nM计算NaCl的质量；
（2）反应后溶液质量=混合物质量+盐酸质量-二氧化碳质量，根据Na原子守恒计算反应后NaCl的质量，进而计算溶液中氯化钠的质量分数．

解答 解：（1）二氧化碳的物质的量为$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，根据Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，可知碳酸钠的物质的量为0.1mol，混合物中Na原子总物质的量为$\frac{6.9g}{23g/mol}$=0.3mol，根据Na原子守恒可知混合物中n（NaCl）=0.3mol-0.1mol×2=0.1mol，故混合物中NaCl的质量=0.1mol×58.5g/mol=5.85g，
答：混合物中NaCl的质量为5.85g；
（2）反应后溶液质量=5.85g+0.1mol×106g/mol+100g-0.1mol×44g/mol=112.05g，根据Na原子守恒计算反应后NaCl的质量为0.3mol×58.5g/mol=17.55g，溶液中氯化钠的质量分数=$\frac{17.55g}{112.05g}$×100%=15.7%，
答：溶液中氯化钠的质量分数为15.7%．

点评 本题考查混合物的有关计算，难度不大，注意利用守恒法进行计算．