Question

我國化工專家侯德榜的“侯氏制堿法”為世界制堿工業做出了突出的貢獻．工業上用侯氏制堿法制得的純堿中含有一定量的氯化鈉雜質．現稱取只含氯化鈉雜質的純堿樣品11克，全部溶解在50克水中，當加入稀鹽酸64.4克時，恰好完全反應，所得溶液的質量為121克．試求：
（1）生成CO₂的質量

 

．
（2）該純堿樣品的純度（計算結果精確到0.1%）
（3）所得溶液中溶質的質量分數．

Answer 1

分析：（1）因為碳酸鈉和鹽酸反應有二氧化碳氣體產生，所以反應后溶液的質量比反應前物質的總質量減少了，根據質量守恒定律可知，反應后減少的質量即為生成的二氧化碳氣體的質量；
（2）根據碳酸鈉和鹽酸反應的化學方程式，由生成的二氧化碳的質量可得到碳酸鈉的質量，進而求出純堿樣品的純度；
（3）同樣根據方程式利用二氧化碳的質量可求出生成的氯化鈉的質量，最后求出反應后溶液中溶質的質量分數．

解答：解：（1）反應生成的二氧化碳氣體的質量為：11g+50g+64.4g-121g=4.4g
（2）設參加反應的碳酸鈉的質量為x
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106          117      44
 x            y       4.4g

106

44

=

x

4.4g

      x=10.6g
該純堿樣品的純度為：

10.6g

11g

×100%=96.4%
（3）設反應生成的氯化鈉的質量為y

117

44

=

y

4.4g

      y=11.7g
純堿樣品中所含的氯化鈉的質量為：11g-10.6g=0.4g
反應后溶液中溶質氯化鈉的質量為：11.7g+0.4g=12.1g
反應后溶液中溶質的質量分數為：

12.1g

121g

×100%=10%
答：（1）生成CO₂的質量為4.4g．
（2）該純堿樣品的純度為96.4%．
（3）所得溶液中溶質的質量分數為10%．

點評：此題是溶質的質量分數和化學方程式相結合的計算題，此題容易出錯的地方是計算反應后溶液中溶質氯化鈉的質量時，容易漏掉純堿中所含的氯化鈉．另外掌握住運用質量守恒計算生成氣體的質量是解答此類題常用的方法．