Question

為測定某變質(zhì)燒堿樣品中NaOH的質(zhì)量分數(shù)，取一定量的該燒堿樣品于試管中，向樣品中逐滴加入過量的稀鹽酸，產(chǎn)生的氣體與所加入稀鹽酸質(zhì)量關(guān)系如下圖所示：
（1）計算該燒堿樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)．
（2）求樣品與稀鹽酸恰好反應(yīng)時所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為多少？

Answer 1

解：（1）從圖象可以看出，加入鹽酸總共生成二氧化碳的質(zhì)量是2.2g，
設(shè)碳酸鈉的質(zhì)量為x，與碳酸鈉反應(yīng)的氯化氫的質(zhì)量為y，生成氯化鈉的質(zhì)量為z，則：
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106 73 117 44
x y z 2.2g

解得：x=5.3g； y=3.65g；z=5.85g
所以鹽酸的質(zhì)量分數(shù)為：×100%=7.3%；
根據(jù)圖中分析可以知道和氫氧化鈉反應(yīng)的鹽酸的質(zhì)量為100g×7.3%=7.3g
設(shè)7.3g氯化氫消耗氫氧化鈉的質(zhì)量為a，生成氯化鈉的質(zhì)量為b，則：
NaOH+HCl═NaCl+H₂O
40 36.5 58.5
a 7.3g b
、
解得：a=8g，b=11.7g；
∴樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)為=×100%=60.2%；
（2）反應(yīng)的溶液為氯化鈉溶液，其中氯化鈉的質(zhì)量為：5.85g+11.7g=17.55g；
反應(yīng)后溶液的質(zhì)量為：5.3g+8g+150g-2.2g=161.1g；
所以氯化鈉溶液的質(zhì)量分數(shù)為：×100%=10.9%．
答：（1）計算該燒堿樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)為60.2%；
（2）求樣品與稀鹽酸恰好反應(yīng)時所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為10.9%．
故答案為：（1）60.2%；
（2）10.9%．
分析：分析圖象可知，剛開始一段時間雖然加入了鹽酸，但是沒有生成二氧化碳氣體，說明鹽酸和燒堿發(fā)生了反應(yīng)，從圖象可以看出生成二氧化碳的質(zhì)量是2.2克，寫出化學方程式并代入數(shù)據(jù)計算碳酸鈉的質(zhì)量和碳酸鈉反應(yīng)的氯化氫的質(zhì)量，然后結(jié)合氯化氫和氫氧化鈉反應(yīng)的化學方程式求算出氫氧化鈉的質(zhì)量，然后結(jié)合溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的公式計算出反應(yīng)后的溶液的質(zhì)量分數(shù)，可以據(jù)此完成該題的解答．
點評：培養(yǎng)學生的看圖能力，能夠判斷二氧化碳的質(zhì)量和反應(yīng)的過程，理清反應(yīng)過程各物質(zhì)的質(zhì)量之間的關(guān)系，注意計算的格式和規(guī)范．