Question

9．某造紙廠排放的廢水中含有Na₂CO₃和NaOH．為了測定廢水中Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)，取廢水100g，逐滴加入稀鹽酸至過量，測得生成氣體質(zhì)量與所加稀鹽酸質(zhì)量關(guān)系如圖所示：請回答下列問題：
（1）反應生成氣體的質(zhì)量為4.4g．
（2）該廢水中Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)．
（3）當稀鹽酸加至153g時，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析 氫氧化鈉和稀鹽酸反應生成氯化鈉和水，碳酸鈉和稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，反應產(chǎn)生了4.4g二氧化碳，根據(jù)二氧化碳質(zhì)量可以計算碳酸鈉的質(zhì)量和反應的氯化氫質(zhì)量，根據(jù)氯化氫質(zhì)量可以計算稀鹽酸的質(zhì)量分數(shù)，進一步可以計算恰好完全反應時所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：（1）當所取樣品完全反應時，生成氣體的質(zhì)量為4.4g．
故填：4.4；
（2）設生成4.4g二氧化碳需要碳酸鈉的質(zhì)量為x，生成氯化鈉質(zhì)量為y，和碳酸鈉反應的氯化氫質(zhì)量為z
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106          73      117              44
x              z         y              4.4g
$\frac{106}{x}=\frac{117}{y}=\frac{44}{4.4g}$，$\frac{44}{4.4g}=\frac{73}{z}$
x=10.6g，y=11.7g，z=7.3g
稀鹽酸質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{7.3g}{153g-80g}$×100%=10%，
廢水中Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)：$\frac{10.6g}{100g}$×100%=10.6%；
答：廢水中Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)為10.6%；
（3）設和氫氧化鈉反應生成氯化鈉質(zhì)量為z，
NaOH+HCl═NaCl+H₂O，
            36.5  117
      80g×10%  z
$\frac{36.5}{117}=\frac{80g×10%}{z}$
z=25.6g，
恰好完全反應時所得氯化鈉溶液溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{11.7g+25.6g}{100g+153g-4.4g}×100%$=15%
答：恰好完全反應時所得氯化鈉溶液溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為15%．

點評 本題主要考查學生運用假設法和化學方程式進行計算和推斷的能力，計算時要注意規(guī)范性和準確性．