Question

16．某造紙廠排放的廢水中含有Na₂CO₃和NaOH，為測定廢水中Na₂CO₃的質量分數，取50g廢水樣品于燒杯中，將40g稀鹽酸分成4等份分4次慢慢加入到燒杯中，獲得的實驗現(xiàn)象和數據如表所示：

實驗次數	1	2	3	4
稀鹽酸的質量（g）	10	10	10	10
生成氣體質量（g）	0	x	1.2	1.0

請仔細分析上述數據，回答下列問題：
（1）表中x的值為0；
（2）第2次加入稀鹽酸充分反應后，溶液中的溶質是Na₂CO₃和NaCl（填化學式）；
（3）反應產生CO₂的質量為2.2g；
（4）計算該廢水中Na₂CO₃的質量分數．

Answer 1

分析 （1）根據消耗鹽酸與生成氣體之間的關系分析；
（2）根據數據圖表可知第2次加入稀鹽酸充分反應后，鹽酸只與氫氧化鈉恰好反應；
（3）根據圖象可知生成二氧化碳的質量；同時也可以知道氫氧化鈉先與稀鹽酸反應（開始沒有生成氣體），由數據可知每消耗10克的鹽酸生成1.2g氣體；
（4）根據二氧化碳的質量結合化學方程式進行求解．

解答 解：（1）由表中數據可知，鹽酸在加入20克后才有氣體產生，所以x為0
（2）根據數據圖表可知第2次加入稀鹽酸充分反應后，鹽酸只與氫氧化鈉恰好反應生成氯化鈉和水，碳酸鈉沒有反應，所以第2次加入稀鹽酸充分反應后，溶液中的溶質是氯化鈉和碳酸鈉；
（3）由數據可知每消耗10克的鹽酸生成1.2g氣體，第4次只生成1.0g氣體，說明碳酸鈉已經完全反應，鹽酸有剩余，所以一共反應產生CO₂的質量為1.2g+1.0g=2.2g；
（4）設生成2.2g二氧化碳需要碳酸鈉的質量為x，
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                   44
  x                   2.2g
$\frac{106}{x}$=$\frac{44}{2.2g}$
解得x=5.3g
廢水中Na₂CO₃的質量分數：$\frac{5.3g}{50g}$×100%=10.6%；
故答案為：（1）0
（2）Na₂CO₃和NaCl
（3）2.2g（4）10.6%

點評 此題主要是在純堿的化學性質的基礎上考查質量守恒定律的有關知識，以及混合物中質量分數的計算問題，注重學生綜合能力的培養(yǎng)，是中考的考點之一．