Question

用如图装置测定因存放不当而部分变成碳酸钠的烧碱中氢氧化钠的质量分数，所取试样质量10.12g、锥形瓶质量137.88g，加入足量稀硫酸（质量为50g）每隔相同时间读数一次，数据如下表：

	读取次数	质量/g
锥形瓶+试样+稀硫酸	第1次	197.64
	第2次	197.48
	第3次	197.26
	第4次	197.16
	第5次	197.12
	第6次	197.12

（1）不必进行第七次读数的原因是

 

．
（2）计算完全反应后产生的二氧化碳气体的质量为多少？
（3）计算稀硫酸的溶质质量分数至少为多少？

Answer 1

考点：根据化学反应方程式的计算,有关溶质质量分数的简单计算

专题：综合计算（图像型、表格型、情景型计算题）

分析：根据固体混合物与硫酸的反应，分析所记录的数据，利用质量守恒定律，找出反应放出二氧化碳的质量；最后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硫酸的质量即可解决问题．

解答：解：（1）第5次和第6次读数为197.12，读数相同，说明此时反应已经结束，不再放出气体，总质量不再改变；
故答案为：第5次和第6次读数相同，碳酸钠已充分反应，不再产生气体；
（2）根据质量守恒定律，CO₂的质量m（CO₂）=（10.12g+137.88g+50.00 g）-197.12 g=0.88g
答：完全反应后产生的二氧化碳气体的质量为0.88g；
（3）设所需样品中Na₂CO₃的质量为x
Na₂CO₃+H₂SO₄═H₂O+CO₂↑+Na₂SO₄
106              44
x              0.88 g

106

x

=

44

0.88g

解之得 x=2.12 g
设碳酸钠消耗H₂SO₄的质量为y
Na₂CO₃+H₂SO₄═H₂O+CO₂↑+Na₂SO₄
       98        44
       y        0.88g

98

y

=

44

0.88g

y=1.96g
试样中NaOH的质量=8.00g-2.12g=5.88g，设试样中NaOH消耗H₂SO₄的质量为z
2NaOH+H₂SO₄═2H₂O+Na₂SO₄
80      98
5.88g    z 

80

5.88g

=

98

z

解之得：z=7.20g
则稀硫酸中H₂SO₄的质量分数不低于

1.96g+7.2g

50g

×100%=18.32%
答：稀硫酸的溶质质量分数至少为18.32%．

点评：若50.00g稀硫酸恰好完全反应，则稀硫酸的质量分数为18.32%；若稀硫酸还有剩余，则稀硫酸的质量分数大于18.32%．