Question

有碳酸钠和硫酸钠的混合物6.3g，加入一定量的蒸馏水，得到120g溶液．然后向溶液中加入稀硫酸至不再产生气体为止得到2.2g气体，消耗稀硫酸44.2g．
求：（1）原混合物中碳酸钠的质量；
（2）反应后所得溶液中溶质的质量分数．

Answer

分析题中所发生的变化可知，混合物中只有碳酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，因此可由放出的2.2g气体二氧化碳计算出混合物中含有的碳酸钠的质量、反应所生成的硫酸钠的质量；反应后的溶液为硫酸钠溶液，其中溶质由两部分所构成：一是原混合物中的硫酸钠的溶解，二是碳酸钠与硫酸反应生成的硫酸钠；根据质量守恒定律，反应后的溶液质量=混合溶液的质量120g+所加稀硫酸的质量44.2g-反应放出的二氧化碳气体2.2g；最后利用溶液的溶质质量分数计算公式求出反应后所得溶液中溶质的质量分数．
【解析】
设混合物中碳酸钠的质量为x，生成硫酸钠的质量为y
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑
106           142       44
 x             y       2.2g
=   x=5.3g
=   y=7.1g
原混合物中硫酸钠的质量为1g，反应后溶液中硫酸钠的质量=7.1g+1g=8.1g
反应后溶液质量=120g+44.2g-2.2g=162g
反应后所得溶液溶质质量分数=×100%=5%
答：（1）混合物中碳酸钠的质量为1g；（2）反应后所得溶液溶质质量分数为5%．