Question

向24.8g 硫酸钠和碳酸钠的混合物中滴加硫酸溶液，直到不再产生气体为止（假设气体全部逸出），共用去49g质量分数为20%的硫酸溶液．求：
（1）原混合物中碳酸钠的质量．
（2）反应后溶液中溶质的质量分数．

Answer 1

分析：（1）根据反应化学方程式，由反应消耗硫酸的质量可计算混合物中碳酸钠的质量；
（2）反应后所得溶液为硫酸钠溶液，此时溶液中溶质硫酸钠由原混合物中硫酸钠及反应生成硫酸钠两部分组成，因此，需要利用化学方程式计算出反应生成硫酸钠的质量，然后再利用质量守恒定律计算出反应后溶液质量，即可解决反应后所得溶液中溶质的质量分数的计算．

解答：解：（1）设原混合物中Na₂CO₃的质量为x，生成Na₂SO₄的质量为y，生成CO₂的质量为z；
Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑    
106     98   142        44
x   49g×20%g y          z

106

x

=

98

49g×20%g

=

142

y

=

44

z

；
解得：x=10.6g，y=14.2g，z=4.4g；
则原混合物中Na₂CO₃的质量为10.6 g；
（2）原混合物中Na₂SO₄的质量为24.8 g-10.6 g=14.2 g；
反应后溶液中Na₂SO₄的总质量为14.2 g+14.2 g=28.4 g；
反应后溶液的总质量为28.4g+49 g-4.4g=73 g；
反应后溶液中溶质的质量分数为

28.4g

73g

×100%=38.9%；
答：原混合物中碳酸钠的质量为10.6 g，反应后溶液中溶质的质量分数为38.9%．

点评：计算反应后溶液的溶质质量分数时，要注意原混合物中的硫酸钠因溶解也是反应后溶液中溶质的一部分．根据质量守恒定律，反应质量所得溶液质量=固体混合物的质量+所加入稀硫酸的质量-反应放出二氧化碳的质量．