Question

小明在协助老师清理实验室时，发现有一瓶碳酸钠和氯化钠组成的混合液．他想测定该溶液中碳酸钠和氯化钠的质量分数，为此设计并进行了如下实验．
实验1：取该混合液50g，向其中逐滴加入稀盐酸，当加入稀盐酸的质量为20g、40g、60g 时，生成气体的质量见下表（气体的溶解度忽略不计）．
实验2：另取该溶液50g，加入一定量稀盐酸充分反应后，测得溶液的pH=7，然后再加入硝酸银溶液，测得实验数据见右图．

	第一组	第二组	第三组
稀盐酸的质量/g	20	40	60
生成气体的质量/g	2.2	m	5.5

试分析计算：
（1）实验1中，第二组数据m为______ g．
（2）混合液中碳酸钠的质量分数是多少？
（3）混合液中氯化钠的质量分数是多少？（计算结果精确至0.1%）

Answer

（1）根据实验数据分析可知20克稀盐酸完全反应生成二氧化碳的质量为2.2g，所以40g盐酸完全反应生成二氧化碳质量为4.4g；
（2）根据图表中数据可知最多生成二氧化碳质量为5.5g，根据二氧化碳的质量可算出碳酸钠的质量，再根据 ×100%可求出混合液中碳酸钠的质量分数．
（3）根据氯化钠与硝酸银反应生成沉淀的质量，计算出氯化钠的总质量，根据碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳的质量，计算出碳酸钠与盐酸反应生成的氯化钠的质量，用氯化钠的总质量减去生成的氯化钠的质量，计算出原混合液中的氯化钠的质量，再除以50g乘以百分之百即可．
【解析】

（1）20克稀盐酸完全反应生成二氧化碳的质量为2.2g，所以40g盐酸完全反应生成二氧化碳质量为4.4g；
（2）根据前两组实验数据分析可知每20克盐酸完全反应生成2.2克二氧化碳，则60克盐酸完全反应应生成6.6克二氧化碳，在第三组实验中加入60克盐酸只生成5.5克二氧化碳，说明第三组实验中盐酸有剩余，碳酸钠反应完，完全反应生成气体的质量为5.5克，设生成5.5g二氧化碳，需要参加反应的碳酸钠的质量为x，生成氯化钠的质量为y，则：
Na2CO3 +2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
106            117     44
x               y      5.5g
  根据：解得X=13.25g  根据：解得y=14.63g，
混合液中碳酸钠的质量分数是：×100%=26.5%；
（3）设氯化钠与硝酸银反应，生成57.4g沉淀需要氯化钠的质量为z则：
 NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3
58.5       143.5
z           57.4g
根据：解得z=23.4g，所以原混合液中氯化钠的质量为：23.4g-14.63g=8.77g，混合液中氯化钠的质量分数是：×100%=17.5%．
故答案为：（1）4.4；（2）26.5%；（3）17.5%．