Question

11．有一瓶储存时间较长的Na₂SO₃试剂，部分被氧化为Na₂SO₄，试样中还含有质量分数为5.3%的Na₂CO₃．取此试样20g，加入4mol•L^-1的盐酸溶液300mL，产生的气体经干燥后，测得其体积为2464mL（标准状况）．求此试样中Na₂SO₃所占的质量分数．

Answer 1

分析 发生2HCl+Na₂SO₃=2NaCl+SO₂↑+H₂O、2HCl+Na₂CO₃=2NaCl+CO₂↑+H₂O，混合物为20g，质量分数为5.3%的Na₂CO₃，n（Na₂CO₃）=$\frac{20g×5.3%}{106g/mol}$=0.01mol，n（HCl）=4mol/L×0.3L=1.2mol，若固体全部为Na₂SO₃，Na₂SO₃消耗的酸为$\frac{20g-1.06g}{126g/mol}$×2=0.3mol，则盐酸足量，n（气体）=$\frac{2.464L}{22.4L/mol}$=0.11mol，结合化学反应计算．

解答 解：混合物为20g，质量分数为5.3%的Na₂CO₃，n（Na₂CO₃）=$\frac{20g×5.3%}{106g/mol}$=0.01mol，n（HCl）=4mol/L×0.3L=1.2mol，若固体全部为Na₂SO₃，Na₂SO₃消耗的酸为$\frac{20g-1.06g}{126g/mol}$×2=0.3mol，则盐酸足量，n（气体）=$\frac{2.464L}{22.4L/mol}$=0.11mol，
由2HCl+Na₂CO₃=2NaCl+CO₂↑+H₂O可知，n（CO₂）=0.01mol，则n（SO₂）=0.11mol-0.01mol=0.1mol，
由2HCl+Na₂SO₃=2NaCl+SO₂↑+H₂O可知，n（Na₂SO₃）=0.1mol，
则此试样中Na₂SO₃所占的质量分数为$\frac{0.1mol×126g/mol}{20g}$×100%=63%，
答：此试样中Na₂SO₃所占的质量分数为63%．

点评 本题考查化学反应方程式的计算，为高频考点，把握发生的反应及反应中物质的量关系为解答的关键，侧重分析与计算能力的考查，题目难度不大．