Question

13．在一燒杯中盛有26.4gNa₂CO₃和Na₂SO₄組成的固體混合物，加入80克水使其完全溶解，再向其中逐漸滴加溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為10%的稀硫酸，放出氣體的總質(zhì)量與所滴入稀硫酸的質(zhì)量關(guān)系如圖所示，請根據(jù)題意計算：
（1）當?shù)渭酉×蛩嶂燎『猛耆�反應時，放出氣體的總質(zhì)量為多少克？
（2）原混合物中Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)是多少？（結(jié)果保留到0.1%）
（3）當恰好完全反應時，計算所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)碳酸鈉與稀硫酸反應，由反應的硫酸的質(zhì)量求出生成的二氧化碳、硫酸鈉的以及參見反應的碳酸鈉的質(zhì)量；
（2）根據(jù)碳酸鈉的質(zhì)量求出原混合物中Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)分析回答；
（3）根據(jù)溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的計算公式分析計算．

解答 解：（1）由圖象可知，當加入稀硫酸的質(zhì)量為98g時與碳酸鈉恰好反應．
設(shè)Na₂CO₃的質(zhì)量為x，生成的Na₂SO₄的質(zhì)量為y，生成CO₂的質(zhì)量為z．
Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+CO₂↑+H₂O
106           98       142       44
x            98g×10%   y       z
$\frac{106}{x}=\frac{98}{98g×10%}=\frac{142}{y}=\frac{44}{z}$
解得：x=10.6g  y=14.2g   z=4.4g
（2）原混合物中Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)=$\frac{10.6g}{26.4g}×100%$=40.2%．
（3）當恰好完全反應時，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=$\frac{26.4g-10.6g+14.2g}{26.4g+80g+98g-4.4g}×100%$=15%
答：（1）當?shù)渭酉×蛩嶂燎『猛耆�反應時，放出氣體的總質(zhì)量為4.4g；
（2）原混合物中Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)是40.2%；
（3）當恰好完全反應時，計算所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為15%．

點評 本題難度較大，主要考查了根據(jù)化學方程式進行計算和有關(guān)溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算，從而培養(yǎng)學生對概念的應用和分析問題、解決問題的能力．