Question

已知Na₂CO₃的水溶液呈碱性，在一烧杯中盛有31.4g Na₂CO₃溶液，向其中逐渐滴加溶质质量分数为10%的稀盐酸，放出气体的总质量与所滴入稀盐酸的质量关系曲线如图所示，请根据题意回答问题：
（1）当滴加稀盐酸至图中B点时，烧杯中溶液的pH

 

7（填“＞”、“=”或“＜”）；
（2）原溶液中碳酸钠的质量；
（3）当滴加稀盐酸至图中A点时，通过计算求出其中溶质的质量分数（计算结果精确到0.1%）．

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,溶液的酸碱性与pH值的关系

专题：综合计算（图像型、表格型、情景型计算题）

分析：（1）根据图象不难看出，当滴加稀盐酸至图中A点时，生成的气体的质量不再增加，说明碳酸钠已刚好完全反应，若再加稀盐酸则表明盐酸已过量；
（2）碳酸钠刚好完全反应，参加反应的稀盐酸的量是73g，把稀盐酸中溶质的质量代入化学方程式进行计算就可求出有关的量；
（3）求反应后所得的质量可以根据加入物质的总质量-难溶于水也不参加反应的杂质的质量-生成的气体或沉淀的质量．

解答：解：
（1）从图象中不难看出，当滴加稀盐酸到A时，二氧化碳的质量不再增加，说明碳酸钠已完全反应，若再滴加稀盐酸，则就过量，当滴加稀盐酸至图中B点时，烧杯中溶液的pH＜7；
设原固体中含碳酸钠的质量为x，生成NaCl质量为y，生成CO₂的质量为z，稀盐酸中溶质质量为：73g×10%=7.3g
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106     73    117     44
x      7.3g    y       z

106

73

=

x

7.3g

    x=10.6g

117

73

=

y

7.3g

    y=11.7g

73

44

=

7.3g

z

    z=4.4g

（2）原固体中Na₂CO₃的溶质质量分数=

10.6g

31.4g

×100%=34.4%
（3）A点时烧杯中溶质的质量分数=

31.4g-10.6g+11.7g

31.4g+73g-4.4g

×100%=32.5%
答案：
（1）＜
（2）原固体中Na₂CO₃的溶质质量分数34.4%
（3）A点时烧杯中溶质的质量分数32.5%

点评：本题难度较大，主要考查了根据化学方程式进行计算和有关溶液中溶质质量分数的计算，从而培养学生对概念的应用和分析问题、解决问题的能力．