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某同学称取13.3g 的NaOH样品（杂质为Na₂CO₃），加水配成溶液100g，然后向溶液中逐滴加入稀盐酸，根据生成CO₂的质量测定Na₂CO₃的质量．实验测得加入稀盐酸的质量与产生CO₂气体的质量关系如图所示．
（1）求完全反应后生成的二氧化碳的质量是多少？
（2）求样品中Na₂CO₃的质量分数？
（3）假如此反应恰好完全，则生成的溶液中溶质的质量分数是多少？

分析：（1）根据图象即可看出完全反应后生成的二氧化碳的质量；
（2）根据盐酸与碳酸钠反应的化学方程式和生成的二氧化碳的质量，列出比例式，就可计算出该样品中Na₂CO₃的质量；再根据Na₂CO₃的质量分数=

碳酸钠的质量

样品的质量

×100%即可求得样品中Na₂CO₃的质量分数；
（3）根据碳酸钠的质量可以求得样品中氢氧化钠的质量，再根据氢氧化钠的质量可以求得反应产生的氯化钠的质量；则完全反应后溶质的质量为碳酸钠与盐酸反应生成的氯化钠的质量加氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠的质量；根据质量守恒定律可以求得反应后溶液的总质量；最后根据溶质质量分数=

溶质质量

溶液质量

×100%即可求得恰好完全反应后生成的溶液中溶质的质量分数．

解答：解：（1）由图象可知：完全反应后生成的二氧化碳的质量是2.2g；
（2）设13.3g样品中碳酸钠的质量是x，产生氯化钠的质量为y；
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106 117 44
x y 2.2g

106

2.2g

；

117

2.2g

；
解得：x=5.3g；y=5.85g；
故样品中Na₂CO₃的质量分数是

5.3g

13.3g

×100%=39.8%；
（3）样品中氢氧化钠的质量为13.3g-5.3g=8g；
设氢氧化钠与盐酸反应生成的氯化钠的质量为z；
NaOH+HCl═NaCl+H₂O
40 58.5
8g z
则

58.5

；
解得：z=11.7g；
则反应后所得溶液的溶质氯化钠的质量为：11.7g+5.85g=17.55g；
溶液的质量为：100g+75g-2.2g=172.8g；
则恰好完全反应后生成的溶液中溶质的质量分数为

17.55g

172.8g

×100%=10.2%．
答：完全反应后生成的二氧化碳的质量是2.2g；样品中Na₂CO₃的质量分数39.8%；生成的溶液中溶质的质量分数是10.2%．

点评：本题难度较大，主要考查了通过图象分析有价值的数据，然后根据化学方程式进行有关量的计算，培养学生的分析能力和解决问题的能力．

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