Question

某海洋化工集團用氨堿法生產(chǎn)的純堿產(chǎn)品中含有少量氯化鈉雜質(zhì)，其產(chǎn)品包裝袋上標明：碳酸鈉≥96%．為測定該產(chǎn)品中含碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)，進行了以下實驗；取11.0g純堿樣品放入燒杯中，再把100g稀鹽酸平均分成四份依次加入樣品中，充分反應(yīng)后，實驗數(shù)據(jù)記錄如下：

所加鹽酸的次數(shù)	第一次	第二次	第三次	第四次
所加鹽酸的質(zhì)量/g	25	25	25	25
燒杯中所盛物質(zhì)的總質(zhì)量/g	34.2	57.4	81.6	106.6

請你據(jù)此分析計算
（1）第一次加入稀鹽酸充分反應(yīng)后，生成二氧化碳的質(zhì)量是

 

 g．
（2）該產(chǎn)品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)是否合格？（要求寫出計算過程，結(jié)果精確到0.1%）

Answer 1

分析：根據(jù)質(zhì)量守恒定律，在化學反應(yīng)中，參加反應(yīng)前各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成各物質(zhì)的質(zhì)量總和，故生成二氧化碳的質(zhì)量=反應(yīng)所盛物質(zhì)的質(zhì)量總和-反應(yīng)后所盛物質(zhì)的質(zhì)量總和，分析表格中所給的實驗數(shù)據(jù)，可知在反應(yīng)過程中，燒杯內(nèi)的物質(zhì)的總質(zhì)量不斷減少，所減少的質(zhì)量即為二氧化碳的質(zhì)量．由二氧化碳的質(zhì)量可以求出碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)．

解答：解：（1）由表格數(shù)據(jù)可知，第一次生成二氧化碳的質(zhì)量為：11.0g+25g-34.2g=1.8g；
（2）分析可知，第二次生成二氧化碳的質(zhì)量是3.6g，第三次生成二氧化碳的質(zhì)量是4.4g，第四次仍然是4.4g，說明產(chǎn)品中碳酸鈉在第三次就已經(jīng)完全反應(yīng)且恰好完全反應(yīng)，最多生成二氧化碳的質(zhì)量為：25g×3+11.0g-81.6g=4.4g．
設(shè)樣品中含有的碳酸鈉的質(zhì)量為X
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                  44
X                  4.4g

106

X

=

44

4.4g

產(chǎn)品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為：

10.6g

11g

×100%≈96.4%≥96%；
故該產(chǎn)品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)合格．
故答案為：
（1）1.8
（2）設(shè)樣品中含有的碳酸鈉的質(zhì)量為X
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                  44
X                  4.4g

106

X

=

44

4.4g

產(chǎn)品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為：

10.6g

11g

×100%≈96.4%≥96%；
故該產(chǎn)品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)合格．

點評：本題主要考查學生運用化學方程式計算和分析表格數(shù)據(jù)解決問題的能力，在有表格的計算中，我們通常要用到質(zhì)量守恒定律分析表格中所給的數(shù)據(jù)，得出我們所需要的物質(zhì)的質(zhì)量，然后再利用化學方程式進行計算．