Question

（2013?煙臺）工業上侯氏制堿法得到的純堿產品中常含有少量的氯化鈉雜質，化驗員要對每批次的純堿產品進行檢驗．在實驗室中取27g純堿樣品，平均分成五份依次加入到盛有100g稀鹽酸的錐形瓶中（錐形瓶的質量為60g），每次充分反應后都進行稱量，得到的實驗數據如下表：

	第一次	第二次	第三次	第四次	第五次
加入純堿樣品的質量/g	5.4	5.4	5.4	5.4	5.4
電子天平的示數/g	163.2	166.4	169.6	175	180.4

（1）第一次加入純堿樣品充分反應后，生成二氧化碳的質量是

2.2

g．
（2）計算純堿樣品中碳酸鈉的質量分數是多少？（計算結果精確到0.1%）
（3）計算所用稀鹽酸的質量分數是多少？

Answer 1

分析：（1）根據質量守恒定律，由反應前后燒杯及所盛物質總質量的差，計算生成二氧化碳的質量；
（2）根據完全反應后所放出二氧化碳的質量，計算樣品中碳酸鈉的質量，由碳酸鈉質量與樣品質量比計算樣品中碳酸鈉質量分數進行解答；
（3）根據完全反應后所放出二氧化碳的質量，計算所用稀鹽酸的質量即可進行解答．

解答：解：（1）根據質量守恒定律，第一次加入純堿樣品充分反應后，生成二氧化碳的質量=100g+60g+5.4g-163.2g=2.2g
故答案為：2.2；
（2）第三次加入純堿樣品充分反應后與100g鹽酸恰好完全反應，共生成二氧化碳的質量=5.4g×3+100g+60g-169.6g=6.6g
設前三次樣品中含有碳酸鈉的質量為x，所用稀鹽酸中溶質的質量為y．
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106     73             44
x       y              6.6g

106

x

=

44

6.6g

x=15.9g

73

y

=

44

6.6g

y=10.95g
純堿樣品中碳酸鈉的質量分數=

15.9g

5.4g×3

×100%≈98.1%
答：純堿樣品中碳酸鈉的質量分數約為98.1%．
（3）所用稀鹽酸的質量分數=

10.95g

100g

×100%=10.95%
答：所用稀鹽酸的質量分數是10.95%．

點評：根據第三次實驗數據加入稀鹽酸后剩余物質質量不再改變可知得，此時所加入的稀鹽酸不再反應，碳酸鈉完全反應，反應放出二氧化碳的總質量可由質量守恒定律求得．