Question

将碳酸钠和硫酸钠的固体混合物6g放入烧杯中（烧杯质量为20g），再加入36.2g稀硫酸，在一定时间内恰好完全反应，无固体剩余．反应时间（t）和烧杯及其所盛物质的总质量（m）的关系如图所示：
请计算：
（1）生成气体的质量为多少克？
（2）原混合物中碳酸钠的质量分数是多少？
（3）求反应后所得溶液中溶质的质量分数是多少？

Answer 1

分析：（1）因为碳酸钠与硫酸反应会生成二氧化碳，硫酸钠不反应，所以反应前后装置减少的质量为二氧化碳的质量，可以据此解答；
（2）根据二氧化碳的质量结合碳酸钠和稀硫酸反应的化学方程式可以求算出碳酸钠的质量，进而求算出碳酸钠的质量分数．
（3）利用（2）中所求碳酸钠的质量，进一步可得到原混合物中硫酸钠的质量，再利用该反应可求生成的硫酸钠的质量，然后利用溶液中溶质的质量分数进行计算即可．

解答：解：（1）二氧化碳的质量=62.2g-60.0g=2.2g
（2）设原有碳酸钠的质量为x，生成硫酸钠的质量为y，
Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
106           142       44
 x            y       2.2g

106

x

=

142

y

=

44

2.2g

   解得：x=5.3g，y=7.1g；
原混合物中碳酸钠的质量分数=

5.3g

6g

×100%=88.3%；
（3）所得溶液中溶质质量分数=

6g-5.3g+7.1g

6g+36.2g-2.2g

×100%=19.5%
答：（1）生成气体的质量为2.2克；
（2）原混合物中碳酸钠的质量分数是88.3%；
（3）求反应后所得溶液中溶质的质量分数是19.5%．

点评：本考点既考查了根据化学方程式的计算，又考查了溶质的质量分数和质量守恒定律，属于含杂质的计算，综合性比较强，属于图象型计算题，是中考计算题中经常出现的题型．做题时要注意：化学方程式要写正确，杂质是否溶于水、是否反应等问题．