Question

某化工廠生產的純堿產品中含有少量氯化鈉雜質，為測定該產品中含碳酸鈉的質量分數，某課外興趣小組進行了以下實驗．取一定質量的該純堿樣品于試管中，加入85.6g稀鹽酸，恰好完全反應，產生8.8g氣體．經測定，所得溶液常溫下為不飽和溶液，溶液中含鈉元素的質量為10.0g．請你據此分析計算：
（1）該產品中碳酸鈉的質量分數是

 

．
（2）反應后所得溶液中溶質的質量分數．

Answer 1

分析：（1）可根據二氧化碳的質量，利用碳酸鈉和鹽酸反應的化學方程式進行計算．
（2）首先可以根據溶液中鈉元素的質量，利用元素質量守恒求出溶液中氯化鈉的質量；
其次再根據第一問求出反應生成氯化鈉的質量，求出原樣品中氯化鈉的質量；
最后求出溶液的總質量為反應前物質的質量減去放出氣體的質量．進而求出質量分數．

解答：解：設碳酸鈉的質量為x，生成氯化鈉的質量為y．
Na₂ C0₃+2HCl=2NaCl+H₂0+C0₂↑
 106         117      44
  x           y       8.8g

106

44

=

x

8.8g

，解之得：x=21.2g 

117

44

=

y

8.8g

，解之得：y=23.4g
設所得溶液中溶質的質量為m．
Na--NaCl
23   58.5
10.0g   m

23

58.5

=

10.0g

m

，
解之得：m=25.4g    
則原樣品中NaCl的質量為：25.4g-23.4g=2.0g
原樣品的質量為=21.2+2.0=23.2g
所得溶液的質量為：21.2g+2.0g+85.6g-8.8g=l00.0 g
（1）產品中碳酸鈉的質量分數=

21.2g

23.2g

×100%=91.4%
（2）所得溶液中溶質的質量分數為：

25.4g

100.0g

×100%=25.4%
答：（1）產品中碳酸鈉的質量分數91.4%．
（2）所得溶液中溶質的質量分數為25.4%．

點評：本題有一定的難度，主要是原產品的質量，計算中用到了關系式解法和根據化學方程式進行求解，是一道不錯的試題．