Question

3．有一包含有碳酸鈉和 碳酸氫鈉的混合物，為了測(cè)定其含量，小明取19g樣品放入燒杯中，加入100g水充分溶解后，逐漸滴入稀鹽酸并不斷攪拌，至B點(diǎn)時(shí)恰好完全反應(yīng)．測(cè)出燒杯中溶液總質(zhì)量與加入稀鹽酸質(zhì)量的關(guān)系曲線(xiàn)如圖所示（反應(yīng)生成的氣體全部逸出）．已知碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)分兩步進(jìn)行：
第一步反應(yīng)：Na₂CO₃+HCl═NaCl+NaHCO₃
第二步反應(yīng)：NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑
回答下列問(wèn)題：
（1）A點(diǎn)溶液的溶質(zhì)為NaHCO₃、NaCl（填化學(xué)式）
（2）圖中AB段表示第二步反應(yīng)；根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)后生成的二氧化碳質(zhì)量是8.8g．
（3）所加入的稀鹽酸中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）（精確到0.1%）
（4）樣品中碳酸氫鈉的質(zhì)量是8.4 g．

Answer 1

分析 （1）因?yàn)锳點(diǎn)為第一步反應(yīng)，則可推測(cè)A點(diǎn)溶液的溶質(zhì)；
（2）圖中AB段質(zhì)量減少了，說(shuō)明是第二步反應(yīng)；
（3）根據(jù)第二步反應(yīng)，加入的100g鹽酸，由生成8.8g的二氧化碳?xì)怏w可以得出鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量，進(jìn)一步可以計(jì)算加入的稀鹽酸中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（4）由（2）鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，求出50g中鹽酸的質(zhì)量，根據(jù)第一步反應(yīng)即可求得Na₂CO₃質(zhì)量，進(jìn)一步可以計(jì)算樣品中NaHCO₃的質(zhì)量．

解答 解：（1）因?yàn)锳點(diǎn)為第一步反應(yīng)Na₂CO₃+HCl═NaCl+NaHCO₃，則可推測(cè)A點(diǎn)溶液的溶質(zhì)為NaHCO₃、NaCl；
（2）圖中AB段質(zhì)量減少了，表示第而二步反應(yīng)；反應(yīng)后生成的CO₂質(zhì)量為：19g+100g+150g-260.2g=8.8g．故填：二；8.8．
（3）設(shè)AB段稀鹽酸中氯化氫的質(zhì)量為x，
NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑，
      36.5          44
       x           8.8g
則$\frac{36.5}{44}=\frac{x}{8.8g}$，解得x=7.3g，
所加入的稀鹽酸中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{7.3g}{150g-50g}$×100%=7.3%，
答：所加入的稀鹽酸中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.3%．
（4）設(shè)碳酸鈉的質(zhì)量為y，
Na₂CO₃+HCl=NaCl+NaHCO₃，
106   36.5
y    50g×7.3%
則$\frac{106}{36.5}=\frac{y}{50g×7.3%}$，解得y=10.6g，
答：樣品中NaHCO₃的質(zhì)量為：19g-10.6g=8.4g．
故答案為：
（1）NaHCO₃、NaCl； （2）二； 8.8； （3）7.3%；（4）8.4．

點(diǎn)評(píng) 差量法在計(jì)算中的應(yīng)用很廣泛，例如求二氧化碳的質(zhì)量，解答的關(guān)鍵是要分析出物質(zhì)的質(zhì)量差與要求的未知數(shù)之間的關(guān)系，再根據(jù)具體的數(shù)據(jù)求解．