Question

【題目】有一包含有碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物，為了測定其含量，取19.0g樣品于燒杯中，加入100g水充分溶解，逐滴滴入稀鹽酸并不斷攪拌，反應過程中燒杯內溶液的總質量與加入稀鹽酸的質量關系如下圖曲線所示。

已知碳酸鈉與鹽酸反應時，先發生反應Ⅰ：Na2CO3+HCl＝NaHCO3+NaCl，當Na2CO3全部轉化為NaHCO3時，再發生反應Ⅱ：NaHCO3 + HCl=NaCl+H2O + CO2↑。回答下列問題：

（1）A點溶液的溶質是_______________。反應過程中生成二氧化碳的質量為_______g。

（2）計算所用稀鹽酸溶質的質量分數_____________。（精確到0.1%）。

（3）請在如圖中畫出產生二氧化碳的曲線___________。

（4）樣品中碳酸鈉的質量是______g。

Answer 1

【答案】NaHCO3、NaCl 8.8 7.3% 10.6

【解析】

通過題意可知，該反應分為了兩部分，即碳酸鈉轉化為碳酸氫鈉后，在反應生成二氧化碳氣體。根據質量守恒定律可知，在加入50g的鹽酸時，溶液的質量為：19g+100g+50g=169g。則加入50g的鹽酸中，沒有生成二氧化碳氣體。此后，加入鹽酸的質量和圖中溶液的質量不等，則此時產生二氧化碳氣體。則AB段發生的是碳酸氫鈉和稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳的過程。待加入150g鹽酸后，繼續加入鹽酸，此時溶液的質量再一次和加入的鹽酸后的溶液的質量相等，則此時BC段不發生任何反應，鹽酸過量。

（1）A點發生的反應是碳酸鈉和鹽酸反應生成氯化鈉和碳酸氫鈉，則A點的溶液的溶質為氯化鈉和碳酸氫鈉。根據質量守恒定律可知，反應生成的二氧化碳的質量為：150g+19g+100g-260.2g=8.8g。故答案為：NaHCO3和NaCl、8.8；

（2）設參加反應氯化氫的質量為x。

解得x=7.3g。則稀鹽酸的質量分數為：

（3）根據分析可知，滴加前50g稀鹽酸時，溶液中不產生二氧化碳氣體。當稀鹽酸滴加量為50g~150g時，產生二氧化碳氣體。當稀鹽酸的滴加量超過150g時，不產生二氧化碳氣體。故答案為：；

（4）根據分析可知，前50g鹽酸，將樣品中的碳酸鈉轉化為碳酸氫鈉。則50g鹽酸中，氯化氫的質量為：50g×7.3%=3.65g。設原混合樣品中，碳酸鈉的質量為y。

解得y=10.6g。則原混合樣品中，碳酸鈉的質量為10.6g。