Question

某纯碱样品中含有少量的氯化钠杂质。现称取6g该纯碱样品放在烧杯中并滴加稀盐酸。当盐酸滴加至36.5g时，烧杯内溶液的总质量为40.3g（假设产生的气体全部逸出），产生气体的质量与滴入稀盐酸的质量关系如下图所示。试回答：

（1）A点产生气体的质量m =             。

（2）B点时，烧杯内溶液中的溶质是                 （写出化学式）。

（3）A点时溶液中溶质的质量分数（写出计算过程，结果精确到0.1%）。

Answer

⑴ m = 2.2g  ⑵ NaCl  HCl  （3）16.3%

【解析】

试题分析：⑴根据题意，碳酸钠与盐酸反应，生成氯化钠、水和二氧化碳，由于反应产生的气体二氧化碳全部逸出，故反应后烧杯内物质的总质量变小，根据质量守恒定律可知，减少的质量即为生成的二氧化碳的质量。结合图象可知，A点时碳酸钠与盐酸恰好完全反应，故A点时产生气体的质量m=反应物的总质量-反应后各物质的总质量=6g+36.5g-40.3g=2.2g。

⑵结合图象可知，由于B点时盐酸有剩余，故B点时，烧杯内溶液中的溶质是反应生成的NaCl和剩余的HCl。

⑶根据题意书写化学反应的方程式Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，由此可知，恰好完全反应时所得溶液中溶质是氯化钠，包括原混合物中的氯化钠（根据二氧化碳的质量求出碳酸钠的质量，再用混合物的质量-碳酸钠的质量）和反应生成的氯化钠（根据二氧化碳的质量可求出），最后根据溶质的质量分数=×100%计算即可。

【解析】
设原样品中含碳酸钠质量为x，反应生成氯化钠质量为y

Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl+ H2O + CO2↑

106 117 44

x                y         2.2g

解得x=5.3g          y=5.85g

则恰好完全反应时，溶液中NaCl的质量为=(6g－5.3g)＋5.85g=6.55g

所以恰好完全反应时所得NaCl 溶液溶质的质量分数=×100%=16.3%。

答: A点时溶液中溶质的质量分数为16.3%。

考点：根据化学反应方程式的计算，有关溶质质量分数的简单计算