Question

某純堿樣品中含有雜質NaCl，為測定該樣品中Na₂CO₃的質量分數，稱取純堿樣品6 g，放入20 g水中使其完全溶解，再加入稀鹽酸26.2 g，恰好完全反應，反應后溶液的總質量為50 g。
試計算：（寫出計算過程，結果保留一位小數）
（1）生成二氧化碳的質量；
（2）樣品中Na₂CO₃的質量分數；
（3）反應后所得溶液中溶質的質量分數。

Answer 1

（1）產生CO₂質量為2.2 g；
（2）樣品中Na₂CO₃質量分數為88.3%；
（3）反應后所得溶液中溶質質量分數為13.1%。

（1）根據質量守恒定律可知，生成CO₂質量＝20 g（水的質量）＋6 g（固體質量）＋26.2 g（稀鹽酸的質量）－50 g（反應后溶液的總質量）＝2.2 g
（2）已知二氧化碳的質量，未知碳酸鈉的質量，可根據化學方程式中兩物質的質量關系進行求解。
（3）反應后所得溶液為氯化鈉溶液，溶質氯化鈉包括兩部分。一部分是原樣品中含有的，可用原固體質量減去碳酸鈉質量求得；另一部分為反應生成的氯化鈉，可根據反應化學方程式中二氧化碳與其間的質量關系進行求解。
具體解題過程為：
（2）解：設Na₂CO₃的質量為x，生成氯化鈉的質量為y 設未知量
Na₂CO₃＋2HCl＝2NaCl＋CO₂ ↑＋H₂O           寫出反應的化學方程式
106            117    44                 標出反應中物質的質量比
x              y     2.2 g              標出已知、未知量
                             列比例式
＝5.3 g                                求解未知量x
則樣品中Na₂CO₃的質量分數＝ 
（3）                            列比例式
y＝5.85 g                                求解未知量y
反應后溶液中溶質NaCl的質量為：5.85 g＋（6 g－5.3 g）＝6.55 g
則反應后溶液中溶質質量分數＝=13.3%
點評：根據化學方程式進行計算的關鍵有兩點：1、反應的化學方程式；2、物質間的質量關系。格式要規范。