Question

（3分）現(xiàn)有一瓶純堿樣品其中含有少量NaCl雜質(zhì)，課外化學(xué)小組同學(xué)將100g鹽酸分5次加入到20g純堿樣品中，得到如下部分?jǐn)?shù)據(jù)和圖象(假設(shè)產(chǎn)生的氣體全部逸出)。

次數(shù)	第1次	第2次	第3次
加入鹽酸的質(zhì)量/g	20	20	20
燒杯中剩余物的質(zhì)量/g	38.24	a	74.72

請計算：
（1）第2次加入鹽酸后，a為___ ____g。
（2）16%的NaCl溶液可用于生物小組進(jìn)行選種。欲將第5次實驗后的溶液配成16%的NaCl溶液，可先向此溶液中加入適量的碳酸鈉粉末，至無氣泡產(chǎn)生為止，這時還需要向溶液中加入水多少克？（假設(shè)實驗過程中溶液損失忽略不計）

Answer 1

（1）56.48g。 （2）49.81g

試題分析：（1）根據(jù)反應(yīng)的圖象可知，在加入80g稀鹽酸時，即第4次加入稀鹽酸后，恰好完全反應(yīng)，因為此后的二氧化碳質(zhì)量就不再改變，即再加稀鹽酸也不再會反應(yīng)放出二氧化碳了；因此，前四次實驗中，稀鹽酸都能全部充分反應(yīng)；由此根據(jù)第1次反應(yīng)的數(shù)據(jù)，可推知每加入20g稀鹽酸，充分反應(yīng)后產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量。即每加入20g稀鹽酸會產(chǎn)生氣體的質(zhì)量為20g+20g-38.24g=1.76g，所以，第2次加入20g稀鹽酸后，也會產(chǎn)生1.76g氣體；則第2次加入20g稀鹽酸后燒杯中剩余物的質(zhì)量=20g+20g+20g-1.76g-1.76g=56.48g。
（2）根據(jù)表格數(shù)據(jù)計算出每反應(yīng)掉20g稀鹽酸所產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量為1.76g，利用化學(xué)方程式可計算出每20g稀鹽酸可消耗Na₂CO₃質(zhì)量和生成NaCl質(zhì)量，注意第5次的鹽酸沒有反應(yīng)，故需要加入和前四次反應(yīng)相同量的碳酸鈉來反應(yīng)掉剩余的鹽酸；然后計算第5次實驗后氯化鈉的總質(zhì)量（原樣品中的氯化鈉和每次反應(yīng)生成的氯化鈉）以及溶液的總質(zhì)量，據(jù)此計算16%的氯化鈉溶液總質(zhì)量與反應(yīng)后所得氯化鈉溶液質(zhì)量差即為還需加水量。
解:每20克稀鹽酸反應(yīng)后產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量=20g+20g-38.24g=1.76g
設(shè)每20克稀鹽酸可消耗Na₂CO₃質(zhì)量為x ,生成NaCl質(zhì)量為y
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106         117    44
X            y     1.76g
106：44=x：1.76g
117：44=y：1.76g
解得，x=4.24g，y=4.68g
則純堿樣品中的雜質(zhì)NaCl的質(zhì)量=20g-4.24g×4=3.04g
故所得溶液中NaCl總質(zhì)量=4.68g×5+3.04g=26.44g
所得NaCl溶液總質(zhì)量=20g+100g+4.24g-1.76g×5=115.44g
則16%的NaCl溶液的質(zhì)量為26.44g÷16%=165.25g；
則需要加水質(zhì)量為165.25g-115.44g=49.81g。
答:需要加水質(zhì)量約為49.81g。
點評：此題是關(guān)于化學(xué)方程式及溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算題，主要是利用圖表及反應(yīng)方程式來分析和解決化學(xué)計算中的有關(guān)問題，要求學(xué)生有較強(qiáng)的識圖能力和數(shù)據(jù)分析能力；解題的關(guān)鍵是要明確所求溶液的溶質(zhì)是什么，有幾部分組成；然后根據(jù)相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式，并依據(jù)已知量對未知的應(yīng)求量進(jìn)行求解計算即可，注意解題要規(guī)范。