Question

小明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50g，向其中逐滴加入稀盐酸，当加入稀盐酸的质量为20g、40g、60g 时，生成气体的质量见下表（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，测得实验数据如图．

	第一组	第二组	第三组
稀盐酸的质量/g	20	40	60
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？

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：溶质质量分数与化学方程式相结合的计算

分析：（1）根据实验数据分析可知20克稀盐酸完全反应生成二氧化碳的质量为2.2g，所以40g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，进而可求出混合液中碳酸钠的质量分数．

解答：解：（1）20克稀盐酸完全反应生成二氧化碳的质量为2.2g，所以40g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20克盐酸完全反应生成2.2克二氧化碳，则60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60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
Na₂CO₃ +2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O
106                44
x                 5.5g

106

x

=

44

5.5g

解得：x=13.25g
混合液中碳酸钠的质量分数是：

13.25g

50g

×100%=26.5%；
答：混合液中碳酸钠的质量分数是26.5%
故答案为：（1）4.4；
（2）26.5%．

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．