Question

3．已知某Na₂SO₄樣品中混有少量的碳酸鈉，某化學實驗小組取樣品20克，加入50克水后攪拌，樣品全部溶解．向其中逐滴加入溶質質量分數為10%的稀硫酸，直到不再產生氣泡為止，共用去10%的稀硫酸9.8克，請計算：（計算結果保留一位小數）
（1）樣品中Na₂SO₄的質量分數．
（2）反應后所得溶液中溶質的質量分數．

Answer 1

分析 （1）根據碳酸鈉和硫酸反應生成硫酸鈉、水和二氧化碳，依據參加反應的硫酸質量計算參加反應的碳酸鈉的質量，然后計算硫酸鈉的質量分數；
（2）根據化學方程式計算反應后的溶質質量和溶液質量，然后計算溶質的質量分數．

解答 解：設樣品中碳酸鈉的質量為x，生成硫酸鈉的質量為y，生成二氧化碳的質量為z，
Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O
106    98          142    44
x    9.8g×10%      y     z  
$\frac{106}{x}$=$\frac{98}{9.8g×10%}$=$\frac{142}{y}$=$\frac{44}{z}$
x=1.06g
y=1.42g
z=0.44g
（1）樣品中硫酸鈉的質量分數為：$\frac{20g-1.06g}{20g}$×100%=94.7%；
（2）所得硫酸鈉溶液中溶質的質量分數為：$\frac{20g-1.06g+1.42g}{20g+50g+9.8g-0.44g}$×100%=25.7%．
故答案為：（1）樣品中硫酸鈉的質量分數為94.7%；
（2）反應后所得溶液中溶質的質量分數為25.7%．

點評 計算反應后溶液的溶質質量分數時，要注意原混合物中的硫酸鈉因溶解也是反應后溶液中溶質的一部分．根據質量守恒定律，反應質量所得溶液質量=固體混合物的質量+所加入稀硫酸的質量-反應放出二氧化碳的質量．