Question

称取9.3g的部分变质NaOH的样品（杂质为碳酸钠）配成溶液，然后向溶液中逐滴加入稀盐酸，实验测得加入稀盐酸的质量与产生CO₂气体的质量关系如图所示．求：
（1）样品中碳酸钠的质量；
（2）a点时溶液溶质的质量分数是多少？

Answer 1

解：（1）由图象可知：完全反应后生成的二氧化碳的质量是2.2g；
设9.3g样品中碳酸钠的质量是x，与盐酸反应产生氯化钠的质量为y；
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106 117 44
x y 2.2g
==
解得：x=5.3g；y=5.85g；
（2）样品中氢氧化钠的质量为9.3g-5.3g=4g；
设氢氧化钠与盐酸反应生成的氯化钠的质量为z；
NaOH+HCl═NaCl+H₂O
40 58.5
4g z
=
解得：z=5.85g
a点时溶液溶质的质量分数是：×100%=14.3%
答：（1）样品中碳酸钠的质量是5.3g；
（2）a点时溶液溶质的质量分数是14.3%．
分析：（1）根据盐酸与碳酸钠反应的化学方程式和生成的二氧化碳的质量，列出比例式，就可计算出该样品中Na₂CO₃的质量；
（2）根据碳酸钠的质量可以求得样品中氢氧化钠的质量，再根据氢氧化钠的质量可以求得反应产生的氯化钠的质量；则完全反应后溶质的质量为碳酸钠与盐酸反应生成的氯化钠的质量加氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠的质量；根据质量守恒定律可以求得反应后溶液的总质量，最后结合溶液中溶质的质量分数的计算公式进行计算即可．
点评：本题难度较大，主要考查了通过图象分析有价值的数据，然后根据化学方程式进行有关量的计算，培养学生的分析能力和解决问题的能力．