Question

1．在一燒杯中盛有28.5g NaHCO₃和NaCl組成的固體混合物．向其中逐漸滴加溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的稀鹽酸．放出氣體的總量與所滴入鹽酸的質(zhì)量關(guān)系曲線如圖所示，請根據(jù)題意回答問題：
（1）NaHCO₃恰好完全反應(yīng)點(diǎn)是A（填“A”或“B”），當(dāng)?shù)渭酉←}酸至圖中B點(diǎn)時(shí)，燒杯中溶液的pH＜7（選填“＞”“=”或“＜”）．
（2）原固體中NaHCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？（計(jì)算結(jié)果精確到0.1%）
（3）當(dāng)?shù)渭酉←}酸至圖中A點(diǎn)時(shí)，燒杯中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？（用小數(shù)表示，取3位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 （1）A點(diǎn)時(shí)生成的二氧化碳的質(zhì)量不再變化，說明碳酸氫鈉恰好完全反應(yīng)；A點(diǎn)時(shí)碳酸氫鈉完全反應(yīng)生成氯化鈉、二元化氣體和水，則B點(diǎn)時(shí)加入的鹽酸過量，溶液呈酸性；
（2）根據(jù)A點(diǎn)消耗鹽酸的質(zhì)量及反應(yīng)方程式NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑計(jì)算出碳酸氫鈉的質(zhì)量，再計(jì)算出碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（3）A點(diǎn)時(shí)溶質(zhì)為氯化鈉，計(jì)算出A點(diǎn)放出二氧化碳的質(zhì)量，然后利用質(zhì)量守恒計(jì)算出燒杯中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）根據(jù)圖示可知，A點(diǎn)時(shí)生成的二氧化碳的質(zhì)量不再變化，說明碳酸氫鈉已經(jīng)完全反應(yīng)；
A點(diǎn)時(shí)碳酸氫鈉完全反應(yīng)，則B點(diǎn)時(shí)加入的鹽酸過量，溶液呈酸性，溶液的pH＜7，
故答案為：A；＜；
（2）A點(diǎn)碳酸氫鈉完全反應(yīng)時(shí)消耗73g，則：
NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑
 84    36.5          44
 m     73g×10%      m（CO₂）
則：m=$\frac{84×73g×10%}{36.5}$=16.8g，
所以原固體中NaHCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{16.8g}{28.5g}$×100%≈60.0%，
答：原固體中NaHCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60.0%；
（3）A點(diǎn)時(shí)碳酸氫鈉恰好完全反應(yīng)，溶質(zhì)為氯化鈉，根據(jù)（2）可知，原化合物中NaCl的質(zhì)量為：28.5g-16.8g=11.7g，
根據(jù)鈉離子守恒，反應(yīng)后生成氯化鈉的質(zhì)量為：$\frac{16.8g}{84g/mol}$×58.5g/mol=11.7g，
反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量為：m（CO₂）=$\frac{44×73g×10%}{36.5}$=8.8g，則反應(yīng)后溶液質(zhì)量為：28.5g+73g-8.8g=92.7g，
則A點(diǎn)反應(yīng)后溶液中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{11.7g+11.7g}{92.7g}$，≈0.252，
答：當(dāng)?shù)渭酉←}酸至圖中A點(diǎn)時(shí)，燒杯中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.252．

點(diǎn)評 本題考查了溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算、混合物的計(jì)算，題目難度中等，明確發(fā)生反應(yīng)實(shí)質(zhì)為解答關(guān)鍵，注意掌握溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的概念及表達(dá)式，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力．