Question

18．在實驗課上，同學們用鋅和稀硫酸反應制取氫氣．小明取反應后的溶液164.7g，滴入碳酸鈉溶液，先后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量關系如圖．【已知Na₂CO₃+ZnSO₄═ZnCO₃↓+Na₂SO₄】
（1）滴入碳酸鈉溶液后，生成的氣體是CO₂；沉淀是ZnCO₃（填化學式）；
（2）碳酸鈉溶液中碳酸鈉的質量分數(shù)為10.6%；
（3）當加入150g碳酸鈉溶液時，所得溶液中溶質的質量分數(shù)為多少？（寫出計算過程）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)碳酸鈉分別與硫酸反應生成二氧化碳、與硫酸鋅反應生成碳酸鋅沉淀分析；
（2）分別利用氫氣的質量和沉淀的質量根據(jù)化學方程式計算出參加反應的碳酸鈉的質量，再求和，進而求質量分數(shù)；
（3）分別利用氫氣的質量和沉淀的質量根據(jù)化學方程式計算出生成的硫酸鈉的質量，再求質量分數(shù)．

解答 解：（1）發(fā)生的反應有：Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑，Na₂CO₃+ZnSO₄=ZnCO₃↓+Na₂SO₄，則生成的氣體是二氧化碳，沉淀為碳酸鋅；
故答案為：CO₂； ZnCO₃
設硫酸反應消耗碳酸鈉的質量為x，生成硫酸鈉的質量為y；硫酸鋅反應消耗碳酸鈉的質量為m，生成硫酸鈉的質量為n
Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
 106                    142                 44
  x                        y                  2.2g
$\frac{106}{x}=\frac{142}{y}=\frac{44}{2.2g}$
x=5.3g，y=7.1g
Na₂CO₃+ZnSO₄=ZnCO₃↓+Na₂SO₄
  106                    125         142
   m                     12.5g         n
$\frac{106}{m}=\frac{125}{12.5g}=\frac{142}{n}$
m=10.6g，n=14.2g
（2）碳酸鈉溶液中碳酸鈉的質量分數(shù)為：$\frac{5.3g+10.6g}{150g}×100%$=10.6%
答：碳酸鈉溶液中碳酸鈉的質量分數(shù)為10.6%；
（3）反應后溶液的質量：164.7g+150g-2.2g-12.5g=300g
硫酸鈉的質量分數(shù)：$\frac{7.1g+14.2g}{300g}$×100%=7.1%
答：所得溶液中硫酸鈉的質量分數(shù)為7.1%．
答案：（1）CO₂；  ZnCO₃；（2）10.6%；（3）答：所得溶液中硫酸鈉的質量分數(shù)為7.1%．

點評 要明確該題中發(fā)生反應的過程，理清思路是解決該題的關鍵，有一定難度