Question

4．某碳酸钠样品含有少量的硫酸钠，取12g该样品完全溶解在水中配制成100g溶液，往其中滴入一定质量分数的稀硫酸至恰好完全反应，测定溶液的质量与加入稀硫酸的质量间的关系如图所示（生成的气体全部逸出）．计算：
（1）样品中碳酸钠完全反应产生二氧化碳的质量为4.4g．
（2）原碳酸钠样品中碳酸钠的质量分数（写出计算过程，计算结果精确到0.1%）
（3）所取样品中钠元素的质量为2.5g（结果精确到0.1g）．

Answer 1

分析 碳酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳；由溶液的质量与加入稀硫酸的质量间的关系图可知，向100g溶液中滴加100g稀硫酸，恰好完全反应，此时剩余溶液的质量为195.6g，由计算出生成二氧化碳气体的质量，由反应的化学方程式计算出参加反应的碳酸钠的质量、进而计算出所取样品中钠元素的质量．

解答 解：（1）由质量守恒定律，生成二氧化碳的质量为100g+100g-195.6g=4.4g．
（2）设参加反应的碳酸钠的质量为x
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                    44
x                     4.4g
$\frac{106}{44}=\frac{x}{4.4g}$        x=10.6g
$\frac{10.6g}{12g}$×100%≈88.3%．
（3）所取样品中钠元素的质量为10.6g×$\frac{23}{106}×$100%+（12g-10.6g）×$\frac{23}{142}×$100%≈2.5g．
答：（1）4.4；（2）原碳酸钠样品中碳酸钠的质量分数为88.3%；（3）2.5．

点评 本题难度不大，掌握根据化学方程式的计算即可正确解答本题，根据质量守恒定律计算出二氧化碳的质量是正确解答本题的前提和关键．