Question

碳酸钠和氯化钠的固体混合物13.6g，与一定质量的稀盐酸恰好完全反应，得到10%的氯化钠溶液147g．
计算：
（1）固体混合物中碳酸钠的质量分数；
（2）生成二氧化碳的质量；
（3）该盐酸中溶质的质量分数．

Answer

（1）向碳酸钠和氯化钠的固体混合物中加入稀盐酸，只是碳酸钠与盐酸反应，反应后生成了氯化钠，该反应中要注意的是，最终得到的溶液中氯化钠，一部分是混合物种本身含有的，一部分是反应后生成的．可根据差量法求解．
（2）根据碳酸钠的质量，再根据反应的化学方程式可以求得二氧化碳的质量；
（3）根据碳酸钠的质量，根据反应的化学方程式可以求出盐酸溶质的质量，再依据溶质质量分数的计算式解答．
【解析】
本题第一问可用两种解法．
I、（1）147g氯化钠溶液中氯化钠的质量为；147g×10%=14.7g．
设原固体混合物中氯化钠的质量为x，则碳酸钠的质量为13.6g-x，生成氯化钠的质量为14.7g-x
    Na2CO3 +2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
    106         117         
   13.6g-x    14.7g-x       

       x=3g     
  所以混合物中碳酸钠的质量为13.6g-x=10.6g
      混合物中碳酸钠的质量分数为：%=77.9%
Ⅱ、差量法
（1）设 Na2CO3 的质量为X，运用差量法求解，△m为固体质量差
    Na2CO3 +2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑△m
    106         117              117-106=11
      X                         147g×10%-13.6g=1.1g

X=10.6g
所以固体混合物中碳酸钠的质量分数为：%=77.9%
（2）和（3）设生成二氧化碳的质量为y，参加反应的盐酸中溶质的质量为z．
    Na2CO3 +2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
    106      73            44
    10.6g    z             y

         z=7.3g

         y=4.4g
由质量守恒定律可得反应前质量与反应后质量相等，生成物的总质量为溶液质量+气体质量=147g+4.4g=151.4g
则反应前稀盐酸的质量=总质量-混合物质量=151.4g-13.6g=137.8g
所以盐酸中溶质的质量分数100%=5.3%
答：固体混合物中碳酸钠的质量分数为77.9%，产生二氧化碳为4.4g，该盐酸中溶质的质量分数5.3%．