Question

如图所示的装置，打开分液漏斗的活塞，让水滴入锥形瓶中可以看到水浮在硫酸上面且水立即沸腾，硫酸液滴飞溅，同时 U 形管中甲端液面下降，乙端液面上升．

这个实验说明了

浓硫酸遇水溶解放出大量的热

、

密度比水大

，这个事实告诉我们为了防止发生事故，在稀释浓硫酸时，一定要

将浓硫酸沿器壁慢慢地倒入水中，并不断地用玻璃棒搅拌，使热量迅速扩散

（叙述正确的操作），某同学从制碱厂带回一瓶废弃的纯碱样品，决定测定其中碳酸钠的质量分数（假设该样品中只含有氯化钠一种杂质）．她取样品30g逐滴加入上述稀硫酸，生成 CO₂ 气体的质量与滴加稀硫酸的质量关系如上图所示，求：样品中碳酸钠的质量分数．（计算结果用百分数表示，保留到小数点后一位数字）

Answer 1

分析：根据“浓硫酸遇水溶解放出大量的热”的性质，分析产生上述现象的原因．并可得实验室稀释浓硫酸的方法：将浓硫酸沿器壁慢慢地倒入水中，并不断地用玻璃棒搅拌，使热量迅速扩散．
根据生成CO₂气体的质量与滴加稀盐酸的质量关系图可知，恰好完全反应时，生成二氧化碳气体的质量为6.6g，根据二氧化碳气体的质量可计算参加反应的碳酸钠的质量，进而计算出样品中碳酸钠的质量分数．

解答：解：分析产生上述现象的原因为：浓硫酸遇水溶解放出大量的热，密度比水大，使浮在浓硫酸上面的水立即沸腾，造成液滴飞溅；所以实验室稀释浓硫酸的方法是：将浓硫酸沿器壁慢慢地倒入水中，并不断地用玻璃棒搅拌，使热量迅速扩散．
设样品中碳酸钠的质量为x．
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O
106               44
x                 6.6g

106

x

=

44

6.6g

x=15.9g
样品中碳酸钠的质量分数为：

15.9g

30g

×100%=53.0%
故答案为：浓硫酸遇水溶解放出大量的热；密度比水大；将浓硫酸沿器壁慢慢地倒入水中，并不断地用玻璃棒搅拌，使热量迅速扩散；样品中碳酸钠的质量分数为53%；

点评：本题难度不是很大，理解题意、抓住“三点一趋势”（起点、拐点、终点和图象的变化趋势）、分析图象中所给数据的含义、正确的运用有关数据解决问题是解答此类题目的关键所在．