Question

已知某氯化钠样品中含有少量的碳酸钠固体．氯化钠与稀盐酸不发生化学反应，碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳．甲、乙、丙三同学分别对其成分进行测定，有关实验数据如下表（烧杯的质量为35.00g）．

	甲	乙	丙
（烧杯+稀盐酸）的质量	75.00g	85.00g	75.00g
加入氯化钠样品的质量	4.00g	4.00g	6.00g
充分反应后（烧杯+剩余物）的质量	78.56g	88.56g	80.56g

（1）分析数据得知：样品和稀盐酸恰好完全发生反应的是______（用“甲”“乙”“丙”填空）．
（2）求样品中氯化钠的质量分数．
（3）求恰好完全反应后所得溶液的溶质的质量分数．

Answer 1

解：（1）因三个同学得到的二氧化碳的质量相等，且相比较可知甲中的酸和样品都少，即甲是恰好完全反应，故答案为：甲；
（2）由表中数据可知二氧化碳的质量为：75.00g+4.00g-78.56g=0.44g，
设样品中碳酸钠的质量为xg，反应生成氯化钠的质量为yg．
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106 117 44
x y 0.44g
，，
解得x=1.06g，y=1.17g，
则样品中氯化钠的质量为4.00-1.06g=2.94g，
样品中氯化钠的质量分数为×100%=73.5%，
答：样品中氯化钠的质量分数为73.5%．
（3）因反应后所得溶液为氯化钠溶液，则
溶质氯化钠的质量为：1.17g+（4g-1.06g）=4.11g，
因烧杯质量为35.00g，
溶液的质量为78.56g-35g=43.56g，
溶质的质量分数为×100%=9.44%，
答：完全反应后所得溶液的溶质的质量分数为9.44%．
分析：（1）通过总质量守恒计算可知三个同学得到的二氧化碳的质量都是0.44g，但甲中酸为40.00g，乙中酸50g，则乙中酸过量，甲中样品4.00g，而丙中样品6.00g，则丙中样品过量，即只有甲恰好完全反应；
（2）将二氧化碳的质量代入碳酸钠与盐酸反应的化学方程式可计算碳酸钠的质量，进一步计算样品中氯化钠的质量分数；
（3）根据恰好完全反应时的方程式计算得到生成的氯化钠的质量，与原来样品中的氯化钠相加可得到溶液中溶质的质量，再利用质量守恒可计算溶液的质量，最后计算溶液的溶质的质量分数．
点评：本题难度较大，能够利用表格中的数据来分析恰好完全反应的量是解答的关键，然后利用质量守恒得到二氧化碳的质量代入化学反应方程式进行相关计算即可．