Question

實驗室一瓶放置已久的燒堿，因與空氣中的CO₂反應生成Na₂CO₃而變質．為測定該瓶燒堿中NaOH含量，某同學取燒堿樣品5.0g，溶于水，配制成20g溶液；在該溶液中加入20g稀硫酸（足量）充分攪拌到不再放出氣泡為止，稱量溶液為39.56g．請計算：
（ Na₂CO₃+H₂SO₄→Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O  ）
①反應過程中放出的CO₂的物質的量

 

，這些CO₂的中含

 

個CO₂分子．
②樣品中Na₂CO₃的質量是多少g？NaOH的質量分數(shù)是多少？（寫出計算過程）

Answer 1

分析：①因反應中只有二氧化碳是氣體，則根據(jù)反應前后溶液的質量差來計算二氧化碳的質量，然后計算其物質的量和分子個數(shù)；
②將二氧化碳的量代入化學反應方程式來計算碳酸鈉的量，最后計算樣品中NaOH的質量分數(shù)．

解答：解：①因二氧化碳是氣體，則二氧化碳的質量為20g+20g-39.56g=0.44g，
則二氧化碳的物質的量為

0.44g

44g/mol

=0.01mol，
其分子數(shù)為0.01mol×NA=0.01×6.02×10²³=6.02×10²¹，
故答案為：0.01mol；6.02×10²¹；
②解：設樣品中Na₂CO₃為xmol，則
Na₂CO₃+H₂SO₄→Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O
 1                    1
 x                  0.01mol       

1

1

=

x

0.01mol

，
解得x=0.01mol，
則m （Na₂CO₃）=0.01mol×106g/mol=1.06g，
NaOH的質量分數(shù)為

(5-1.06)g

5g

×100%=78.8%，
答：樣品中Na₂CO₃的質量是1.06g，NaOH的質量分數(shù)是78.8%．

點評：本題考查學生利用化學反應方程式的計算，利用物質的狀態(tài)及質量守恒來計算二氧化碳的質量是解答本題的關鍵．