Question

學校化學實驗室買來了幾包純堿供大家做試驗用，大鵬仔細看了包裝說明（如圖），并產生“說明是否真實”的疑問？他取一小包純堿樣品進行實驗：準確稱取11g樣品放入燒杯中，在滴加鹽酸至剛好完全反應（忽略CO₂溶于水），共用去稀鹽酸50g．得固液混合物質量為57g（雜質不溶于水且與鹽酸不反應）．
請回答下列問題：
（1）寫出反應的化學方程式

 

；
（2）列出求解該樣品中參加反應的碳酸鈉質量（x）的比例式

 

；
（3）該樣品中碳酸鈉的質量分數為

 

；
（4）向反應后的固液混合物中加入143.4g水，充分攪拌后過濾，得到只含一種溶質的不飽和溶液，則所得不飽和溶液中溶質的質量分數為

 

；
（5）欲配制150g上述實驗所用的稀鹽酸，需要36.5%的濃鹽酸質量為

 

．

Answer 1

分析：（1）根據碳酸鈉的性質及與鹽酸反應的規律，寫出反應的化學方程式；
（2）根據質量守恒定律，由反應前后剩余物質的質量差計算反應放出二氧化碳質量，根據反應化學方程式，由二氧化碳與碳酸鈉質量比列出計算碳酸鈉質量的比例式；
（3）由樣品中碳酸鈉質量志樣品質量比，計算該樣品中碳酸鈉的質量分數；
（4）根據反應的化學方程式，由二氧化碳質量計算反應后溶液中溶質氯化鈉質量，利用質量守恒定律，計算出加水后所得不飽和溶液質量；使用溶液中溶質質量分數算式，計算所得不飽和溶液中溶質的質量分數；
（5）根據反應的化學方程式，由二氧化碳質量計算所取50g稀鹽酸中HCl質量，從而求得150g同樣稀鹽酸中HCl質量；然后根據加水稀釋前后溶液中溶質質量不變，利用濃鹽酸的質量分數計算所需要濃鹽酸的質量．

解答：解：（1）碳酸鈉與鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，Na₂CO₃+2HC1═2NaC1+H₂O+CO₂↑；
（2）根據質量守恒定律，反應生成二氧化碳的質量=11g+50g-57g=4g，
Na₂CO₃+2HC1═2NaC1+H₂O+CO₂↑
106                    44
x                      4g

106

x

=

44

4g

解得x=9.64g
（3）樣品中碳酸鈉的質量分數=

9.64g

11g

×100%≈87.6%
（4）設反應生成氯化鈉的質量為y
Na₂CO₃+2HC1═2NaC1+H₂O+CO₂↑
              117     44
               y      4g

117

y

=

44

4g

  y≈10.64g
所得不飽和溶液中溶質的質量分數=

10.64g

9.64g+50g-4g+143.4g

×100%≈5.35%
（5）設50g稀鹽酸中HCl的質量為z
Na₂CO₃+2HC1═2NaC1+H₂O+CO₂↑
        73            44
        z             4g

73

z

=

44

4g

  z≈6.64g
則150g這樣的稀鹽酸中HCl質量=6.64g×

150g

50g

=19.92g
需要36.5%的濃鹽酸質量=19.92g÷36.5%≈54.58g≈55g
故答案為：
（1）Na₂CO₃+2HC1═2NaC1+H₂O+CO₂↑；
（2）

106

x

=

44

4g

；
（3）87.6%；
（4）5.35%；
（5）55g．

點評：根據反應的化學方程式可以表示反應中各物質的質量比，由反應中某物質的質量可以計算反應中其它物質的質量．