Question

分某班一次社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)是到堿廠參觀，該廠主要產(chǎn)品之一是小蘇打（碳酸氫鈉）。參觀結(jié)束，同學(xué)們帶回一些化驗(yàn)室里廢棄的小蘇打樣品，來(lái)測(cè)定其中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（假設(shè)該樣品中只含有氯化鈉一種雜質(zhì)）。取樣品9.3 g逐滴加入稀鹽酸，生成CO₂氣體的質(zhì)量與滴加稀鹽酸的質(zhì)量關(guān)系如右圖所示，求：（計(jì)算結(jié)果用百分?jǐn)?shù)表示，保留到小數(shù)點(diǎn)后一位數(shù)字）

（1）樣品中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
（2）恰好完全反應(yīng)時(shí)，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

Answer 1

（1）90.3%   （2）22.5%

試題分析：碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)，生成氯化鈉、水和二氧化碳；根據(jù)質(zhì)量關(guān)系圖可知，當(dāng)加入25.1g稀鹽酸時(shí)，恰好完全反應(yīng)，且放出氣體二氧化碳的質(zhì)量為4.4g。
（1）根據(jù)題意，書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式，并由產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量，結(jié)合化學(xué)方程式中二氧化碳與碳酸氫鈉的質(zhì)量比，可計(jì)算出樣品中碳酸氫鈉的質(zhì)量，再根據(jù)“樣品中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)= ×100%”的公式，計(jì)算即可。
解：設(shè)樣品中碳酸氫鈉的質(zhì)量為x，
NaHCO₃ + HCl =" NaCl" + CO₂↑ + H₂O
84             58.5  44  
x               y    4.4g 
84:44=x：4.4g
解得x="8.4g"
則樣品中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=90.3%
（2）恰好完全反應(yīng)時(shí)，所得溶液為氯化鈉溶液，其中溶質(zhì)氯化鈉是由原混合物中的氯化鈉和反應(yīng)生成的氯化鈉兩部分所構(gòu)成；因此計(jì)算溶質(zhì)質(zhì)量時(shí)需要計(jì)算出原有氯化鈉及后來(lái)生成氯化鈉的質(zhì)量，再利用質(zhì)量守恒求出溶液質(zhì)量，最后利用溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式計(jì)算即可。
設(shè)生成氯化鈉的質(zhì)量為y，利用上面的化學(xué)方程式計(jì)算即可
58.5：44= y：4.4g
解得y=5.85g
由于原混合物中的氯化鈉=9.3g-8.4g=0.9g，所以反應(yīng)后的溶液中的氯化鈉的質(zhì)量=0.9g+5.85g=6.75g；
反應(yīng)后的溶液質(zhì)量=9.3g+25.1g-4.4g=30g
故恰好完全反應(yīng)時(shí)，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)= ×100%=22.5%
答：（1）樣品中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90.3% ；（2）恰好反應(yīng)時(shí)，所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為22.5% 。
點(diǎn)評(píng)：此題是關(guān)于化學(xué)方程式及溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算題，主要是利用圖表及反應(yīng)方程式來(lái)分析和解決化學(xué)計(jì)算中的有關(guān)問(wèn)題，要求學(xué)生有較強(qiáng)的識(shí)圖能力和數(shù)據(jù)分析能力，解題的關(guān)鍵是利用圖像找出恰好完全反應(yīng)時(shí)，生成的二氧化碳的質(zhì)量，再利用相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)，并依據(jù)已知量對(duì)未知的應(yīng)求量進(jìn)行求解計(jì)算即可，對(duì)于反應(yīng)后的溶質(zhì)的計(jì)算要注意其組成來(lái)自于原混合物和反應(yīng)生成的兩部分。