Question

9．現(xiàn)有一種Na₂CO₃和NaHCO₃的混合物，某同學(xué)為測定其含量，取一定量的該樣品溶于水，逐滴加入稀鹽酸并不斷振蕩，首先發(fā)生反應(yīng)：Na₂CO₃+HCl=NaHCO₃+NaCl，然后才發(fā)生反應(yīng)：
NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O．
已知：該溫度下CO₂密度為1.98g/L，實(shí)驗(yàn)測得產(chǎn)生的CO₂與加入稀鹽酸質(zhì)量的數(shù)據(jù)如圖．請計(jì)算：
（1）所加入鹽酸中HC的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.3%
（2）原樣品中Na₂CO₃和NaHCO₃的質(zhì)量各是多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)圖象可以看出．加入5克鹽酸開始有氣體放出；根據(jù)圖象信息列出關(guān)系式即可．
（2）根據(jù)圖象可知，5克鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)，寫出化學(xué)方程式計(jì)算出碳酸鈉和生成碳酸氫鈉的質(zhì)量．二氧化碳的最大體積是556毫升，可以計(jì)算出總的碳酸氫鈉的質(zhì)量．

解答 解：（1）從圖象可以看出，加入5克鹽酸后開始有二氧化碳?xì)怏w出現(xiàn)．從圖象可以看出，加入（10-5）克鹽酸放出二氧化碳的體積是222毫升；加入（15-5）克鹽酸放出二氧化碳?xì)怏w的體積是V毫升，所以V=222×2═444毫升．444 mLCO₂的質(zhì)量=$\frac{444mL}{1000mL/L}$×1.98g/L═0.88克，
設(shè)產(chǎn)生0.88gCO₂時，消耗HCl的質(zhì)量為x．
NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O
              36.5               44
              x                0.88g
$\frac{36.5}{44}$=$\frac{x}{0.88g}$
得：x=0.73g
∴鹽酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{0.73g}{15g-5g}$×100%=7.3%．
（2）設(shè)加入5g鹽酸時，參加反應(yīng)的碳酸鈉的質(zhì)量為y，生成碳酸氫鈉的質(zhì)量為z．
5克鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量=5克×7.3%=0.365克．
Na₂CO₃+HCl═NaHCO₃+NaCl
106       36.5      84
y      0.365g       z
$\frac{106}{y}$=$\frac{36.5}{0.365g}$=$\frac{84}{z}$
y=1.06g
z=0.84g
556mLCO₂的質(zhì)量=556mL÷1000×1.98g/L=1.10克，
設(shè)放出556mLCO₂時反應(yīng)的NaHCO₃質(zhì)量為m．
NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O
84                                44
m                             1.10g
$\frac{84}{44}$=$\frac{m}{1.1g}$
m=2.10g
∴原樣品中NaHCO₃的質(zhì)量=2.1g-0.84g=1.26g．
答：①鹽酸中HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.3%；②原樣品中有Na₂CO₃1.06g；NaHCO₃ 1.26g．

點(diǎn)評 根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算時，第一要正確書寫化學(xué)方程式，第二要使用正確的數(shù)據(jù)，第三計(jì)算過程要完整．