Question

（2013?和平区二模）某化工厂生产的纯碱产品（含有少量氯化钠）的包装袋上注明：碳酸钠≥96%．
为了测定该产品中碳酸钠的质量分数是否属实，向4个分别盛有浓度相同、质量均为100g稀盐酸的烧杯中，分别放入不同质量的纯碱产品，充分反应后，称量烧杯中剩余物的质量，实验数据如下表：

所称量的物质	实验1	实验2	实验3	实验4
加入纯碱产品质量/g	2.8	5.6	11.2	14
烧杯中剩余物质量/g	101.7	103.4	106.8	109.6

请计算（最后结果保留一位小数）：
（1）该纯碱产品中碳酸钠质量分数的标注是否真实．
（2）所用盐酸溶液中溶质的质量分数．
（3）恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数．

Answer 1

分析：根据每次反应前后的质量差（二氧化碳的质量）分别是（100g+2.8g-101.7=1.1g）、（100g+5.6g-103.4g=2.2）、（100g+11.2g-106.8g=4.4g）、（100g+14g-109.6g=4.4g）可知实验三中盐酸与碳酸钠恰好反应，据此分析解答即可；

解答：解：盐酸完全反应时，生成二氧化碳的质量为100 g﹢11.2 g-106.8 g﹦4.4 g．
设：纯碱产品中碳酸钠质量为x，稀盐酸中溶质的质量为y，生成氯化钠的质量为z．
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106     73   117      44
 x       y    z      4.4 g

106

x

=

73

y

=

117

z

=

44

4.4g

x=10.6 g      y=7.3 g        z=11.7 g
（1）纯碱产品中碳酸钠的质量分数=

10.6g

11.2g

×100%=94.6%标注不真实．
（2）盐酸溶液中溶质质量分数=

7.3g

100g

×100%=7.3%
（3）氯化钠溶液中溶质质量分数=

11.7g+(11.2g-10.6g)

106.8g

×100%=11.5%
答：（1）该纯碱产品中碳酸钠质量分数的标注不真实．
（2）所用盐酸溶液中溶质的质量分数为7.3%．
（3）恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数为11.5%．

点评：根据第四次实验数据加入稀盐酸后剩余物质质量不再改变可知得，此时所加入的稀盐酸不再反应，碳酸钠完全反应，反应放出二氧化碳的总质量可由质量守恒定律求得．