Question

张宇同学在协助老师清理实验室时，发现有一瓶碳酸钠和氯化钠组成的混合液．他想测定该溶液中碳酸钠和氯化钠的质量分数，为此设计并进行了如下实验．
实验1：取该混合液100g，向其中逐滴加入稀盐酸，当加入稀盐酸的质量为40g、80g、120g 时，生成气体的质量如表（气体的溶解度忽略不计）．
实验2：另取该溶液50g，加入一定量稀盐酸充分反应后，测得溶液的pH=7，然后再加入硝酸银溶液，测得实验数据如表．

	第一组	第二组	第三组
稀盐酸的质量/g	40	80	120
生成气体的质量/g	2.2	m	5.5

试分析计算：
（1）实验1中，第二组数据m为

 

g
（2）混合液中碳酸钠的质量分数是多少？
（3）混合液中氯化钠的质量分数是多少？（计算结果精确至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

专题：综合计算（图像型、表格型、情景型计算题）

分析：（1）根据实验数据分析可知40克稀盐酸完全反应生成二氧化碳的质量为2.2g，所以80g盐酸完全反应生成二氧化碳质量为4.4g；
（2）根据图表中数据可知最多生成二氧化碳质量为5.5g，根据二氧化碳的质量可算出碳酸钠的质量，再根据

碳酸钠的质量

100g

×100%可求出混合液中碳酸钠的质量分数．
（3）根据氯化钠与硝酸银反应生成沉淀的质量，计算出氯化钠的总质量，根据碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳的质量，计算出碳酸钠与盐酸反应生成的氯化钠的质量，用氯化钠的总质量减去生成的氯化钠的质量，计算出原混合液中的氯化钠的质量，再除以50g乘以百分之百即可．

解答：解：
（1）40克稀盐酸完全反应生成二氧化碳的质量为2.2g，所以80g盐酸完全反应生成二氧化碳质量为4.4g；
（2）根据前两组实验数据分析可知每40克盐酸完全反应生成2.2克二氧化碳，则120克盐酸完全反应应生成6.6克二氧化碳，在第三组实验中加入120克盐酸只生成5.5克二氧化碳，说明第三组实验中盐酸有剩余，碳酸钠反应完，完全反应生成气体的质量为5.5克，设生成5.5g二氧化碳，需要参加反应的碳酸钠的质量为x，生成氯化钠的质量为y，则：
Na₂CO₃ +2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O
106         117   44
x           y     5.5g

106

44

=

x

5.5g

x=13.25g  

117

y

=

44

5.5g

y=14.63g，
混合液中碳酸钠的质量分数是：

13.25g

100g

×100%=13.25%；50g混合液生成氯化钠7.315g
（3）设氯化钠与硝酸银反应，生成57.4g沉淀需要氯化钠的质量为z则：
 NaCl+AgNO₃═AgCl↓+NaNO₃
58.5       143.5
z           28.7g

58.5

143.5

=

z

28.7g

z=11.7g，
所以原混合液中氯化钠的质量为：11.7gg-7.315g=4.385g，混合液中氯化钠的质量分数是：

4.385g

50g

×100%=8.75%
答案：
（1）4.4
（2）混合液中碳酸钠的质量分数是13.25%
（3）混合液中氯化钠的质量分数是8.75%

点评：解答本题可用数据分析法，即解题时正确分析数据，找出数据的变化特征及彼此之间的关系，将综合复杂的问题分解为简单的计算，从而顺利解题．