Question

向12.2g碳酸钠和硫酸钠的混合物加入一定质量的稀硫酸后恰好完全反应，测得反应前后烧杯和所盛有物质的总质量（m）与反应时间（t）的关系如图．（已知Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑）
（1）生成气体的质量________g；
（2）固体混合物中碳酸钠的质量________g；
（3）计算反应后溶液中溶质硫酸钠的质量（写出计算过程）．

Answer 1

解：（1）由于碳酸钠与硫酸反应生成了二氧化碳，由质量守恒定律和图象可知，生成二氧化碳的质量为：102.2g-100.0g=2.2g；
（2）设固体混合物中碳酸钠的质量为x，生成的硫酸钠的质量为y
Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
106 142 44
x y 2.2g

解得：x=5.3g y=7.1g
（3）反应后溶液中溶质硫酸钠的质量是12.2g-5.3g+7.1g=14g．
故答为：（1）2.2g；（2）5.3g；（3）反应后溶液中溶质硫酸钠的质量是14g．
分析：（1）根据碳酸钠与硫酸反应生成了二氧化碳，分析图象，根据质量守恒定律，物质的总质量减少的质量就是生成的二氧化碳的质量；
（2）根据碳酸钠与硫酸的反应，由二氧化碳的质量可求出反应的碳酸钠的质量、生成的硫酸钠的质量；
（3）根据碳酸钠的质量可求出原混合物中硫酸钠的质量，即可求出反应后溶液中溶质硫酸钠的质量．
点评：本题利用图表及反应方程式来分析和解决化学计算中的有关问题，要求学生有较强的识图能力和数据分析能力．