Question

某部分變質的NaOH試劑經處理后只含有NaOH和Na₂CO₃兩種物質。小明同學從中均勻取出9.3g樣品用19.9g水溶解后，再向其中緩慢滴加10%的稀鹽酸至恰好完全反應時，用去稀鹽酸73g，經測定共放出氣體2.2g。
（1）向樣品中加入稀鹽酸至恰好完全反應時，發(fā)生的兩個反應可用化學方程式表示為：
_______________________________________，_______________________________________；
9.3g樣品中，含Na₂CO₃的質量為_____________g，含NaOH的質量為_____________g。
（2）通過計算確定原NaOH試劑的變質程度。（用質量百分數(shù)表示）
（3）上述恰好完全反應后的溶液中，溶質的質量分數(shù)是多少？（用百分數(shù)表示，保留一位小數(shù)）

Answer 1

（1）NaOH+HCl=NaCl+H₂O（1分）；（2）Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑（1分）
5.3（1分） 4（1分）
（2）設變質生成5.3g碳酸鈉的氫氧化鈉質量為x
2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O
80          106
x           5.3g
x=4g（1分）
則原氫氧化鈉試劑的變質程度為=……=50%（1分）
（3）設9.3g樣品與稀鹽酸反應后共生成氯化鈉的質量為y
由（1）中反應方程式可知生成的氯化鈉與所用鹽酸的關系為
HCl——NaCl
36.5   58.5
73g×10%    y
y=11.7g
或：根據(jù)質量守恒定律，反應前后的鈉元素質量不變，則有下列關系
NaOH——NaCl
40     58.5
8g     y
y=11.7g
反應后溶液的質量為9.3g+19.9g+73g-2.2g=100g
（11.7g、100g算對一個或兩個均給1分）
反應后的溶液的溶質質量分數(shù)=……=11.7%（1分）
答：反應后溶液中溶質的質量分數(shù)11.7%。

分析：（1）根據(jù)氫氧化鈉、碳酸鈉與鹽酸反應規(guī)律，寫出兩個反應的化學方程式；并根據(jù)反應的化學方程式，由生成二氧化碳的質量計算樣品中碳酸鈉的質量及氫氧化鈉質量；
（2）原NaOH試劑的變質程度可用變質的氫氧化鈉的質量占變質前氫氧化鈉的總質量的質量分數(shù)表示，因此需要根據(jù)變質反應的化學方程式計算出變了質的氫氧化鈉的質量；
（3）恰好完全反應后的溶液為氯化鈉溶液，其中溶質的質量分數(shù)=×100%，氫氧化鈉、碳酸鈉與鹽酸反應都生成氫氧化鈉，因此可根據(jù)消耗鹽酸的質量計算反應生成的氯化鈉的質量；反應后溶液的質量可利用質量守恒定律進行求得．
解：（1）氫氧化鈉與鹽酸發(fā)生中和反應生成氯化鈉和水，反應的化學方程式為NaOH+HCl═NaCl+H₂O；碳酸鈉則與鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，反應的化學方程式為Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O；
設樣品中碳酸鈉的質量為m
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O
106               44
m                 2.2g
= 
m=5.3g
則樣品中氫氧化鈉的質量=9.3g-5.3g=4g
故答案為：NaOH+HCl═NaCl+H₂O、Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O；5.3g；4g．
（2）設變質生成5.3gNa₂CO₃的NaOH質量為x．
2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O
80          106
x           5.3g
=  
x=4g
則原NaOH試劑的變質程度為：×100%=50%
答：原NaOH試劑的變質程度為50%；
（3）設9.3g樣品與稀鹽酸反應后共生成的NaCl的質量為y，由（1）中反應方程式可知生成的NaCl與所用的HCl的關系為
NaCl～HCl
58.5  36.5  
y     73 g×10%
= 
y="11.7" g
反應后溶液的質量為：9.3 g+19.9 g+73 g-2.2 g="100" g
反應后的溶液中溶質的質量分數(shù)為：
×100%×100%=11.7%
答：反應后溶液中溶質的質量分數(shù)為11.7%．
點評：根據(jù)質量守恒定律，反應后所得溶液質量=固體混合物的質量+溶解所加水的質量+所加稀鹽酸的質量-放出的氣體二氧化碳的質量