Question

已知某純堿中含少量NaCl，某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)此產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)．取25g樣品于燒杯中，加水145.8g將其溶解，然后逐滴加入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.6%的稀鹽酸并不斷振蕩．首先發(fā)生的反應(yīng)是：Na₂CO₃+HCl═NaHCO₃+NaCl；然后發(fā)生的反應(yīng)是：NaHCO₃+HCl═H₂O+CO₂↑+NaCl．在上述過(guò)程中，燒杯中溶液的質(zhì)量與加入稀鹽酸質(zhì)量的關(guān)系如圖甲所示．

①根據(jù)圖甲提供的信息，在圖乙的坐標(biāo)中畫出檢測(cè)過(guò)程中產(chǎn)生CO₂的質(zhì)量隨滴加稀鹽酸質(zhì)量的變化曲線．（標(biāo)明CO₂質(zhì)量的相應(yīng)值）
②計(jì)算該樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
③計(jì)算當(dāng)稀鹽酸加入110g時(shí)，此時(shí)溶液中氯化鈉的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（計(jì)算結(jié)果保留到0.1%）

Answer 1

解：①圖甲中的曲線上的A點(diǎn)表示加入稀鹽酸前燒杯中樣品和水的質(zhì)量和；B點(diǎn)表示稀鹽酸將碳酸鈉全部轉(zhuǎn)化成了碳酸氫鈉，該過(guò)程中不產(chǎn)生二氧化碳；C點(diǎn)表示稀鹽酸將碳酸氫鈉全部轉(zhuǎn)化成了氯化鈉、水和二氧化碳，若再加入稀鹽酸，不再產(chǎn)生二氧化碳．根據(jù)上述含義可以畫出產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量隨加入稀鹽酸質(zhì)量的變化曲線如右圖：
②設(shè)樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為x，生成氯化鈉的質(zhì)量為y，生成二氧化碳的質(zhì)量為z．
根據(jù)Na₂CO₃+HCl═NaHCO₃+NaCl；NaHCO₃+HCl═H₂O+CO₂↑+NaCl可得
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106 73 117 44
x 100g×14.6% y z
===
x=21.2g，y=23.4g，z=8.8g
樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=84.8%
③當(dāng)稀鹽酸加入110g時(shí)溶液中氯化鈉的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
×100%=10.0%
答：①圖示如右上圖．
②樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為84.8%．
③當(dāng)稀鹽酸加入110g時(shí)溶液中氯化鈉的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.0%．
分析：①根據(jù)圖甲燒杯中溶液質(zhì)量隨加入稀鹽酸質(zhì)量的變化曲線可知曲線的A、B、C點(diǎn)代表的含義，據(jù)此含義可以畫出圖乙產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量隨滴加稀鹽酸質(zhì)量的變化曲線．
②由消耗稀鹽酸的質(zhì)量和質(zhì)量分?jǐn)?shù)，根據(jù)稀鹽酸與碳酸鈉和碳酸氫鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式可以計(jì)算出發(fā)生反應(yīng)的碳酸鈉的質(zhì)量、生成的氯化鈉和二氧化碳的質(zhì)量．用碳酸鈉和樣品的質(zhì)量根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算公式就可以計(jì)算出樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
③當(dāng)稀鹽酸加入到110g時(shí)，溶液中的溶質(zhì)包括原有和生成的氯化鈉，原有氯化鈉的質(zhì)量可以用樣品的質(zhì)量去掉樣品中碳酸鈉的質(zhì)量來(lái)得到；溶液的質(zhì)量是樣品、水和稀鹽酸的質(zhì)量和與生成的二氧化碳的質(zhì)量差；根據(jù)溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算公式就可以計(jì)算出此時(shí)溶液中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
點(diǎn)評(píng)：弄清圖甲曲線中各個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)的意義是解答本題的關(guān)鍵．