Question

（2006?平谷區(qū)一模）已知某硫酸鈉樣品中含有少量的碳酸鈉，用下圖裝置測定樣品中硫酸鈉的質(zhì)量分數(shù)．所取試樣質(zhì)量8.00g、錐形瓶質(zhì)量140.00g，加入足量稀硫酸（質(zhì)量50.00g）．每隔相同時間讀數(shù)一次，數(shù)據(jù)如下表：

	讀數(shù)次數(shù)	質(zhì)量/g
錐形瓶+試樣+稀硫酸	第1次	197.64
	第2次	197.38
	第3次	197.26
	第4次	197.36
	第5次	197.12
	第6次	197.12

（1）計算樣品中硫酸鈉的質(zhì)量分數(shù)．
（2）所用稀硫酸中H₂SO₄的質(zhì)量分數(shù)不低于多少？
（3）充分反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是多少？

Answer 1

分析：根據(jù)固體混合物中只有碳酸鈉與硫酸的反應(yīng)，分析所記錄的數(shù)據(jù)，利用質(zhì)量守恒定律，裝置減少的質(zhì)量就是反應(yīng)放出二氧化碳的質(zhì)量；結(jié)合反應(yīng)的化學(xué)方程式，由二氧化碳氣體的質(zhì)量計算出參加反應(yīng)的碳酸鈉的質(zhì)量、稀硫酸中H₂SO₄的質(zhì)量以及生成的硫酸鈉的質(zhì)量，從而求出樣品中硫酸鈉的質(zhì)量分數(shù)、稀硫酸中H₂SO₄的質(zhì)量分數(shù)和充分反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)進行解答．

解答：解：（1）第5次和第6次讀數(shù)均為197.12g，讀數(shù)相同，總質(zhì)量不再改變，說明此時不再放出氣體，反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束；
根據(jù)質(zhì)量守恒定律，CO₂的質(zhì)量是：（8.00g+140.00g+50.00g）-197.12g=0.88 g
設(shè)樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量為x，若50.00g稀硫酸恰好完全反應(yīng)，稀硫酸中H₂SO₄的質(zhì)量為y，生成的硫酸鈉的質(zhì)量為z．
Na₂CO₃+H₂SO₄═H₂O+CO₂↑+Na₂SO₄
106    98         44    142
x      y        0.88 g   z
    

106

x

=

44

0.88g

 x=2.12 g

98

y

=

44

0.88g

y=1.96g

44

0.88g

=

142

z

z=2.84g
則所取樣品中硫酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為：

8.00g-2.12g

8.00g

×100%=73.5%
（2）所用稀硫酸中H₂SO₄的質(zhì)量分數(shù)不低于

1.96g

50g

×100%=3.92%
（3）充分反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=

8.00g-2.12g+2.84g

197.12g-140.00g

×100%=15.3%
答：（1）樣品中硫酸鈉的質(zhì)量分數(shù)73.5%；
（2）所用稀硫酸中H₂SO₄的質(zhì)量分數(shù)不低于3.92%；
（3）充分反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是15.3%．

點評：本題考查了學(xué)生分析數(shù)據(jù)解答問題的能力，解題時注意分析所給數(shù)據(jù)中的相同數(shù)據(jù)再結(jié)合所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)仔細分析，即可找出已知量進一步分析解答．