Question

14．在實(shí)驗(yàn)課上，同學(xué)們用鋅和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣．小明取反應(yīng)后的溶液164.7g，滴入碳酸鈉溶液，有氣體和白色沉淀生成．加入碳酸鈉溶液與生成沉淀或氣體的質(zhì)量關(guān)系如圖．
（1）用化學(xué)方程式表示OA段產(chǎn)生氣體的原因Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)從開始產(chǎn)生沉淀到反應(yīng)結(jié)束所用碳酸鈉溶液的質(zhì)量為100g．
（3）利用生成沉淀的反應(yīng)求碳酸鈉溶液中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.6%（寫出計(jì)算過程）．
（4）當(dāng)反應(yīng)到C點(diǎn)時(shí)溶液中的溶質(zhì)質(zhì)量為21.3克．

Answer 1

分析 鋅和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，碳酸鈉和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉、水和二氧化碳，碳酸鈉和硫酸鋅反應(yīng)生成碳酸鋅沉淀和硫酸鈉，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式和提供的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行相關(guān)方面的計(jì)算和判斷．

解答 解：（1）OA段產(chǎn)生氣體，是因?yàn)殇\和稀硫酸反應(yīng)時(shí)稀硫酸過量，過量的稀硫酸和碳酸鈉反應(yīng)生成硫酸鈉、水和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑．
故填：Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)從開始產(chǎn)生沉淀到反應(yīng)結(jié)束所用碳酸鈉溶液的質(zhì)量為：150g-50g=100g，
故填：100．
（3）設(shè)100g碳酸鈉溶液中碳酸鈉質(zhì)量為x，
Na₂CO₃+ZnSO₄═Na₂SO₄+ZnCO₃↓，
106                                      125
x                                         12.5g
$\frac{106}{x}$=$\frac{125}{12.5g}$，
x=10.6g，
碳酸鈉溶液中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{10.6g}{100g}$×100%=10.6%，
故填：10.6%．
（4）由Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑、Na₂CO₃+ZnSO₄═Na₂SO₄+ZnCO₃↓可知Na₂CO₃～Na₂SO₄，因此當(dāng)反應(yīng)到C點(diǎn)時(shí)溶液中的溶質(zhì)是硫酸鈉，
設(shè)硫酸鈉質(zhì)量為y，
Na₂CO₃～Na₂SO₄，
106             142
150g×10.6%  y
$\frac{106}{150g×10.6%}$=$\frac{142}{y}$，
y=21.3g，
故填：21.3．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查學(xué)生運(yùn)用假設(shè)法和化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算和推斷的能力，計(jì)算時(shí)要注意規(guī)范性和準(zhǔn)確性．