Question

某海洋化工集團用氨堿法生產的純堿產品中含有少量氯化鈉雜質，其產品包裝袋上標明：碳酸鈉≥96%．為測定該產品中含碳酸鈉的質量分數，進行了以下實驗；取11.0g純堿樣品放入燒杯中，再把100g稀鹽酸平均分成四份依次加入樣品中，充分反應后，實驗數據記錄如下：

所加鹽酸的次數	第一次	第二次	第三次	第四次
所加鹽酸的質量/g	25	25	25	25
燒杯中所盛物質的總質量/g	34.2	57.4	81.6	106.6

請你據此分析計算
（1）第一次加入稀鹽酸充分反應后，生成二氧化碳的質量是

 

 g．
（2）該產品中碳酸鈉的質量分數是否合格？（要求寫出計算過程，結果精確到0.1%）

Answer 1

分析：根據質量守恒定律，在化學反應中，參加反應前各物質的質量總和等于反應后生成各物質的質量總和，故生成二氧化碳的質量=反應所盛物質的質量總和-反應后所盛物質的質量總和，分析表格中所給的實驗數據，可知在反應過程中，燒杯內的物質的總質量不斷減少，所減少的質量即為二氧化碳的質量．由二氧化碳的質量可以求出碳酸鈉的質量分數．

解答：解：（1）由表格數據可知，第一次生成二氧化碳的質量為：11.0g+25g-34.2g=1.8g；
（2）分析可知，第二次生成二氧化碳的質量是3.6g，第三次生成二氧化碳的質量是4.4g，第四次仍然是4.4g，說明產品中碳酸鈉在第三次就已經完全反應且恰好完全反應，最多生成二氧化碳的質量為：25g×3+11.0g-81.6g=4.4g．
設樣品中含有的碳酸鈉的質量為X
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                  44
X                  4.4g

106

X

=

44

4.4g

產品中碳酸鈉的質量分數為：

10.6g

11g

×100%≈96.4%≥96%；
故該產品中碳酸鈉的質量分數合格．
故答案為：
（1）1.8
（2）設樣品中含有的碳酸鈉的質量為X
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                  44
X                  4.4g

106

X

=

44

4.4g

產品中碳酸鈉的質量分數為：

10.6g

11g

×100%≈96.4%≥96%；
故該產品中碳酸鈉的質量分數合格．

點評：本題主要考查學生運用化學方程式計算和分析表格數據解決問題的能力，在有表格的計算中，我們通常要用到質量守恒定律分析表格中所給的數據，得出我們所需要的物質的質量，然后再利用化學方程式進行計算．