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    已知某硫酸钠样品中含有少量的碳酸钠，用下图装置测定样品中硫酸钠的质量分数．所取试样质量8.00g、锥形瓶质量140.00g，加入足量稀硫酸（质量50.00g）．每隔相同时间读数一次，数据如下表：
    读数次数质量/g
    锥形瓶+试样+稀硫酸第1次197.64
    第2次197.38
    第3次197.26
    第4次197.36
    第5次197.12
    第6次197.12
    （1）计算样品中硫酸钠的质量分数．
    （2）所用稀硫酸中H2SO4的质量分数不低于多少？
    （3）充分反应后所得溶液中溶质的质量分数是多少？

    解：（1）第5次和第6次读数均为197.12g，读数相同，总质量不再改变，说明此时不再放出气体，反应已经结束；
    根据质量守恒定律，CO2的质量是：（8.00g+140.00g+50.00g）-197.12g=0.88 g
    设样品中Na2CO3的质量为x，若50.00g稀硫酸恰好完全反应，稀硫酸中H2SO4的质量为y，生成的硫酸钠的质量为z．
    Na2CO3+H2SO4═H2O+CO2↑+Na2SO4
    106 98 44 142
    x y 0.88 g z

    x=2.12 g

    y=1.96g

    z=2.84g
    则所取样品中硫酸钠的质量分数为：×100%=73.5%
    （2）所用稀硫酸中H2SO4的质量分数不低于=3.92%
    （3）充分反应后所得溶液中溶质的质量分数==15.3%
    答：（1）样品中硫酸钠的质量分数73.5%；
    （2）所用稀硫酸中H2SO4的质量分数不低于3.92%；
    （3）充分反应后所得溶液中溶质的质量分数是15.3%．
    分析：根据固体混合物中只有碳酸钠与硫酸的反应，分析所记录的数据，利用质量守恒定律，装置减少的质量就是反应放出二氧化碳的质量；结合反应的化学方程式，由二氧化碳气体的质量计算出参加反应的碳酸钠的质量、稀硫酸中H2SO4的质量以及生成的硫酸钠的质量，从而求出样品中硫酸钠的质量分数、稀硫酸中H2SO4的质量分数和充分反应后所得溶液中溶质的质量分数进行解答．
    点评：本题考查了学生分析数据解答问题的能力，解题时注意分析所给数据中的相同数据再结合所发生的化学反应仔细分析，即可找出已知量进一步分析解答．
    练习册系列答案
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    科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2012?丹阳市模拟）节约资源和保护环境已经成为我们的基本国策．节能减排、环境保护和生态市建设是市政府近些年的工作重点．硫酸厂生产硫酸的流程是：把含硫矿物燃烧，生成二氧化硫，二氧化硫和氧气在高温和催化剂的作用生成三氧化硫，最后三氧化硫和水化合生成硫酸．写出三氧化硫和水化合生成硫酸的化学方程式
    SO3+H2O=H2SO4
    SO3+H2O=H2SO4

    某纯碱样品中含有少量硫酸钠，现欲测定其碳酸钠的质量分数，利用含有少量硫酸的澄清废水进行如下实验：
    [实验原理]Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑
    通过实验测定反应产生的二氧化碳的质量，即可求得原样品中碳酸钠的质量，进而求得碳酸钠在样品中的质量分数．
    [实验装置]

    [实验步骤]
    ①如图连接装置（除B、C外）并加入所需药品．
    ②称量并记录B的质量（m1）．（称量时注意封闭B的两端．）
    ③按动鼓气球，持续鼓入空气约1分钟．
    ④连接上B、C．
    ⑤打开分液漏斗F的活塞，将稀硫酸快速加入D中后，关闭活塞．
    ⑥按动鼓气球，持续约1分钟．
    ⑦称量并记录B的质量（m2）．（称量时注意封闭B的两端及E右端的出口．）
    ⑧计算．
    （1）已知碱石灰的主要成分是氢氧化钙和氢氧化钠，则干燥管A的作用是：
    防止空气中二氧化碳和水蒸气的干扰
    防止空气中二氧化碳和水蒸气的干扰
    ，以免使测定结果偏大．
    （2）
    不能
    不能
    （能或不能）用稀盐酸代替稀硫酸，因为盐酸具有
    挥发性
    挥发性
    性，会使测得碳酸钠的质量分数
    偏大
    偏大
    （填偏大、偏小或不变，下同）；若去除干燥管C，则测得碳酸钠的质量分数将会
    偏大
    偏大

    （3）E装置的作用是
    除去生成的二氧化碳中的水蒸气
    除去生成的二氧化碳中的水蒸气
    ．
    （4）本实验能否省略③、⑥两个步骤？
    不能
    不能
    （填能或不能），原因分别是
    鼓气是为了排出D中的空气
    鼓气是为了排出D中的空气
    、
    鼓气是为了将D中生成的二氧化碳全部排出
    鼓气是为了将D中生成的二氧化碳全部排出
    ．
    （5）若所取样品的质量为6g，分液漏斗F中盛放5%只含硫酸一种溶质的澄清废水，称得m1为51.20g，m2为53.40g，（计算结果保留两位小数）
    求：
    （1）样品中碳酸钠的质量分数为多少？
    （2）D装置中正好反应后，所得溶液的溶质质量分数是多少？

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    科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

    节约资源和保护环境已经成为我们的基本国策。节能减排、环境保护和生态市建设是市政府近些年的工作重点。硫酸厂生产硫酸的流程是：把含硫矿物燃烧，生成二氧化硫，二氧化硫和氧气在高温和催化剂的作用生成三氧化硫，最后三氧化硫和水化合生成硫酸。写出三氧化硫和水化合生成硫酸的化学方程式                               

    某纯碱样品中含有少量硫酸钠，现欲测定其碳酸钠的质量分数，利用含有少量硫酸的澄清废水进行如下实验：

    《实验原理》Na2CO3+H2SO4= Na2SO4 + H2O + CO2↑通过实验测定反应产生的二氧化碳的质量，即可求得原样品中碳酸钠的质量,进而求得碳酸钠在样品中的质量分数。

                                  

    《实验装置》

    《实验步骤》

     ①如图连接装置（除B、C外）并加入所需药品。

     ②称量并记录B的质量（m1）。（称量时注意封闭B的两端。）

     ③按动鼓气球，持续鼓入空气约1分钟。

     ④连接上B、C。

     ⑤打开分液漏斗F的活塞，将稀硫酸快速加入D中后，关闭活塞。

     ⑥按动鼓气球，持续约1分钟。

     ⑦称量并记录B的质量（m2）。（称量时注意封闭B的两端及E右端的出口。）

     ⑧计算。

    ⑴已知碱石灰的主要成分是氢氧化钙和氢氧化钠，则干燥管A的作用是：                            ，以免使测定结果偏大。

    （2）       （能或不能）用稀盐酸代替稀硫酸，因为盐酸具有       性，会使测得碳酸钠的质量分数         （填偏大、偏小或不变，下同）；若去除干燥管C，则测得碳酸钠的质量分数将会          

    （3）E装置的作用是                                                    

    （4）本实验能否省略③、⑥两个步骤?                （填能或不能），原因分别是                           、                           

    （5）若所取样品的质量为6g，分液漏斗F中盛放5％只含硫酸一种溶质的澄清废水，称得m1为51.20g，m2为53.40g，（计算结果保留两位小数）

    求：（1）样品中碳酸钠的质量分数为多少？

    （2）D装置中正好反应后，所得溶液的溶质质量分数是多少？

     

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    科目：初中化学 来源：2012届江苏省镇江市实验初中九年级第二学期第一次素质调研化学试卷（带解析） 题型：计算题

    节约资源和保护环境已经成为我们的基本国策。节能减排、环境保护和生态市建设是市政府近些年的工作重点。硫酸厂生产硫酸的流程是：把含硫矿物燃烧，生成二氧化硫，二氧化硫和氧气在高温和催化剂的作用生成三氧化硫，最后三氧化硫和水化合生成硫酸。写出三氧化硫和水化合生成硫酸的化学方程式                               
    某纯碱样品中含有少量硫酸钠，现欲测定其碳酸钠的质量分数，利用含有少量硫酸的澄清废水进行如下实验：
    《实验原理》Na2CO3+H2SO4 = Na2SO4 + H2O + CO2↑通过实验测定反应产生的二氧化碳的质量，即可求得原样品中碳酸钠的质量,进而求得碳酸钠在样品中的质量分数。
    《实验装置》

    《实验步骤》
    ①如图连接装置（除B、C外）并加入所需药品。
    ②称量并记录B的质量（m1）。（称量时注意封闭B的两端。）
    ③按动鼓气球，持续鼓入空气约1分钟。
    ④连接上B、C。
    ⑤打开分液漏斗F的活塞，将稀硫酸快速加入D中后，关闭活塞。
    ⑥按动鼓气球，持续约1分钟。
    ⑦称量并记录B的质量（m2）。（称量时注意封闭B的两端及E右端的出口。）
    ⑧计算。
    ⑴已知碱石灰的主要成分是氢氧化钙和氢氧化钠，则干燥管A的作用是：                            ，以免使测定结果偏大。
    （2）       （能或不能）用稀盐酸代替稀硫酸，因为盐酸具有       性，会使测得碳酸钠的质量分数         （填偏大、偏小或不变，下同）；若去除干燥管C，则测得碳酸钠的质量分数将会         
    （3）E装置的作用是                                                   
    （4）本实验能否省略③、⑥两个步骤?               （填能或不能），原因分别是                           、                           
    （5）若所取样品的质量为6g，分液漏斗F中盛放5％只含硫酸一种溶质的澄清废水，称得m1为51.20g，m2为53.40g，（计算结果保留两位小数）
    求：（1）样品中碳酸钠的质量分数为多少？
    （2）D装置中正好反应后，所得溶液的溶质质量分数是多少？

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    科目：初中化学 来源：2011-2012学年江苏省镇江市九年级第二学期第一次素质调研化学试卷（解析版） 题型：计算题

    节约资源和保护环境已经成为我们的基本国策。节能减排、环境保护和生态市建设是市政府近些年的工作重点。硫酸厂生产硫酸的流程是：把含硫矿物燃烧，生成二氧化硫，二氧化硫和氧气在高温和催化剂的作用生成三氧化硫，最后三氧化硫和水化合生成硫酸。写出三氧化硫和水化合生成硫酸的化学方程式                               

    某纯碱样品中含有少量硫酸钠，现欲测定其碳酸钠的质量分数，利用含有少量硫酸的澄清废水进行如下实验：

    《实验原理》Na2CO3+H2SO4 = Na2SO4 + H2O + CO2↑通过实验测定反应产生的二氧化碳的质量，即可求得原样品中碳酸钠的质量,进而求得碳酸钠在样品中的质量分数。

                                  

    《实验装置》

    《实验步骤》

     ①如图连接装置（除B、C外）并加入所需药品。

     ②称量并记录B的质量（m1）。（称量时注意封闭B的两端。）

     ③按动鼓气球，持续鼓入空气约1分钟。

     ④连接上B、C。

     ⑤打开分液漏斗F的活塞，将稀硫酸快速加入D中后，关闭活塞。

     ⑥按动鼓气球，持续约1分钟。

     ⑦称量并记录B的质量（m2）。（称量时注意封闭B的两端及E右端的出口。）

     ⑧计算。

    ⑴已知碱石灰的主要成分是氢氧化钙和氢氧化钠，则干燥管A的作用是：                             ，以免使测定结果偏大。

    （2）        （能或不能）用稀盐酸代替稀硫酸，因为盐酸具有        性，会使测得碳酸钠的质量分数          （填偏大、偏小或不变，下同）；若去除干燥管C，则测得碳酸钠的质量分数将会          

    （3）E装置的作用是                                                    

    （4）本实验能否省略③、⑥两个步骤?                （填能或不能），原因分别是                            、                            

    （5）若所取样品的质量为6g，分液漏斗F中盛放5％只含硫酸一种溶质的澄清废水，称得m1为51.20g，m2为53.40g，（计算结果保留两位小数）

    求：（1）样品中碳酸钠的质量分数为多少？

    （2）D装置中正好反应后，所得溶液的溶质质量分数是多少？

     

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    科目：初中化学 来源：2011-2012学年广西南宁三中中考模拟测试化学试卷（八） 题型：计算题

    节约资源和保护环境已经成为我们的基本国策。节能减排、环境保护和生态市建设是市政府近些年的工作重点。硫酸厂生产硫酸的流程是：把含硫矿物燃烧，生成二氧化硫，二氧化硫和氧气在高温和催化剂的作用生成三氧化硫，最后三氧化硫和水化合生成硫酸。写出三氧化硫和水化合生成硫酸的化学方程式                               

    某纯碱样品中含有少量硫酸钠，现欲测定其碳酸钠的质量分数，利用含有少量硫酸的澄清废水进行如下实验：

    《实验原理》Na2CO3+H2SO4 = Na2SO4 + H2O + CO2↑通过实验测定反应产生的二氧化碳的质量，即可求得原样品中碳酸钠的质量,进而求得碳酸钠在样品中的质量分数。

                                  

    《实验装置》

    《实验步骤》

     ①如图连接装置（除B、C外）并加入所需药品。

     ②称量并记录B的质量（m1）。（称量时注意封闭B的两端。）

     ③按动鼓气球，持续鼓入空气约1分钟。

     ④连接上B、C。

     ⑤打开分液漏斗F的活塞，将稀硫酸快速加入D中后，关闭活塞。

     ⑥按动鼓气球，持续约1分钟。

     ⑦称量并记录B的质量（m2）。（称量时注意封闭B的两端及E右端的出口。）

     ⑧计算。

    ⑴已知碱石灰的主要成分是氢氧化钙和氢氧化钠，则干燥管A的作用是：                             ，以免使测定结果偏大。

    （2）        （能或不能）用稀盐酸代替稀硫酸，因为盐酸具有        性，会使测得碳酸钠的质量分数          （填偏大、偏小或不变，下同）；若去除干燥管C，则测得碳酸钠的质量分数将会          

    （3）E装置的作用是                                                    

    （4）本实验能否省略③、⑥两个步骤?                （填能或不能），原因分别是                            、                            

    （5）若所取样品的质量为6g，分液漏斗F中盛放5％只含硫酸一种溶质的澄清废水，称得m1为51.20g，m2为53.40g，（计算结果保留两位小数）

    求：（1）样品中碳酸钠的质量分数为多少？

    （2）D装置中正好反应后，所得溶液的溶质质量分数是多少？

     

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