Question

某公司生產出的純堿產品中經檢測只含有氯化鈉雜質．為測定產品中碳酸鈉的質量分數，20℃時，稱取該產品樣品26.5g，加入到盛有一定質量稀鹽酸的燒杯中，碳酸鈉與稀鹽酸恰好完全反應，氣體完全逸出，得到不飽和NaCl溶液．反應過程用精密儀器測得燒杯內混合物的質量（m）與反應時間（t）關系如下圖所示．
求：
（1）生成CO₂的質量．
（2）該純堿樣品中Na₂CO₃的質量分數．
（3）根據條件，此題還可求算出下列中的

 

（只填字母標號，不計算，可多選）．
A．該純堿樣品中NaCl的質量分數；       B．反應所用稀鹽酸的溶質質量分數；
C．反應后所得溶液中NaCl的質量分數；   D．反應生成水的質量．

Answer 1

分析：（1）樣品中只有碳酸鈉可與稀鹽酸反應放出二氧化碳，因此恰好完全反應前后燒杯內混合物的質量差即為放出二氧化碳氣體的質量；
（2）根據反應的化學方程式，由生成二氧化碳氣體的質量計算出樣品中碳酸鈉的質量，碳酸鈉的質量與樣品的質量比可計算樣品中碳酸鈉的質量分數；
（3）審題時要注意給出的縱坐標是燒杯中物質的總質量，而不包含燒杯．

解答：解：（1）根據質量守恒定律，生成二氧化碳的質量為172.5g-163.7g=8.8g
（2）設：樣品中碳酸鈉的質量為x
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O
106                44
x                 8.8g

106

44

=

x

8.8g

    x=

106×8.8g

44

=21.2g
則該純堿樣品中碳酸鈉的質量分數為

21.2g

26.5g

×100%=80%
答：（1）生成二氧化碳的質量8.8g；（2）該純堿樣品中Na₂CO₃質量分數為80%．
（3）A、利用樣品質量與碳酸鈉質量差即可求得樣品中氯化鈉的質量，氯化鈉質量與樣品質量比可計算樣品中氯化鈉的質量分數；故A正確；
B、根據反應的化學方程式，由二氧化碳質量可計算稀鹽酸中HCl中質量；所加入稀鹽酸溶液的質量172.5g-26.5g=146g，可以計算出反應所用稀鹽酸的溶質質量分數；故B正確；
C、雖然可通過計算確定反應后所得氯化鈉溶液中氯化鈉的質量，題目說的是燒杯內物質的質量，所得溶液的質量就為163.7g，且其中沒有不溶解于水的雜質存在．所以可以計算所得溶液的溶質的質量分數；故C正確；
D、根據反應的化學方程式，由生成二氧化碳的質量可計算出生成水的質量；故D正確；
故答案為：ABCD．

點評：在對變化的曲線進行分析時，曲線的折點意味著恰好完全反應，此時總質量與反應前總質量的差即為反應放出氣體的質量．