Question

16．向26.4g 硫酸鈉和碳酸鈉的混合物中滴加硫酸溶液，直到不再產(chǎn)生氣體為止（假設(shè)氣體全部逸出），共用去98g質(zhì)量分數(shù)為10%的硫酸溶液．求：
（1）反應(yīng)產(chǎn)生氣體的質(zhì)量
（2）原混合物中碳酸鈉的質(zhì)量．
（3）提出自己的問題（并嘗試解答）：

Answer 1

分析 （1）硫酸鈉和碳酸鈉的混合物中碳酸鈉與硫酸反應(yīng)放出二氧化碳氣體，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式，利用反應(yīng)消耗硫酸的質(zhì)量可求得生成二氧化碳的質(zhì)量；
（2）根據(jù)反應(yīng)化學(xué)方程式，由反應(yīng)消耗硫酸的質(zhì)量可計算混合物中碳酸鈉的質(zhì)量，而求得原混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)；
（3）反應(yīng)后所得溶液為硫酸鈉溶液，可以提出問題：反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．此時溶液中溶質(zhì)硫酸鈉由原混合物中硫酸鈉及反應(yīng)生成硫酸鈉兩部分組成，因此，需要利用化學(xué)方程式計算出反應(yīng)生成硫酸鈉的質(zhì)量，然后再利用質(zhì)量守恒定律計算出反應(yīng)后溶液質(zhì)量，即可解決反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的計算．

解答 解：（1）由題意，設(shè)原混合物中碳酸鈉的質(zhì)量為x，生成Na₂SO₄的質(zhì)量為y，生成CO₂質(zhì)量為z，
Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O
106    98    142   44
x   98g×10%  y     z
$\frac{106}{x}$=$\frac{98}{98g×10%}$=$\frac{142}{y}$=$\frac{44}{z}$
x=10.6g
y=14.2g
z=4.4g
（2）原混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)：$\frac{10.6g}{26.4g}$×100%=40.2%
（3）提出問題：反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．
后溶液中Na₂SO₄的總質(zhì)量為15.8g+14.2g=30 g
反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為$\frac{30g}{26.4g+98g-4.4g}$×100%=25%
答：
（1）反應(yīng)產(chǎn)生氣體的質(zhì)量4.4g；
（2）原混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為40.2%；
（3）提出問題：反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．（合理即可）
答案：反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為25%．

點評 計算反應(yīng)后溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)時，要注意原混合物中的硫酸鈉因溶解也是反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的一部分．根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)質(zhì)量所得溶液質(zhì)量=固體混合物的質(zhì)量+所加入稀硫酸的質(zhì)量-反應(yīng)放出二氧化碳的質(zhì)量．