Question

某化工集團用氨堿法生產的純堿中含有少量氯化鈉雜質．為了測定該產品中碳酸鈉的純度，進行了以下實驗：取16.5g純堿樣品放人燒杯中，將燒杯放在電子稱上，再把0.0g稀鹽酸（足量）加入樣品中．觀察讀數(shù)變化如下表所示：

時間/s	0	5	10	15
讀數(shù)/g	215.2	211.4	208.6	208.6

請你據(jù)此分析計算：
（1）該產品中碳酸鈉的質量分數(shù)？（結果精確到0.1%）
（2）若反應后溶液為150.0mL，計算溶液中NaCl物質的量濃度．

Answer 1

考點：化學方程式的有關計算,探究物質的組成或測量物質的含量

專題：實驗探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：生產的純堿中含有少量氯化鈉雜質，實驗目的是測定該產品中碳酸鈉的純度，由表中數(shù)據(jù)可知，10s時，反應完全，前后讀數(shù)之差為生成二氧化碳的質量；
（1）利用Na₂CO₃～CO₂，根據(jù)二氧化碳的質量計算碳酸鈉的質量，再根據(jù)質量分數(shù)定義計算；
（2）依據(jù)化學方程式計算生成的氯化鈉物質的量，結合濃度概念計算得到．

解答： 解：（1）由表中數(shù)據(jù)可知，10s時，反應完全，質量減少為生成二氧化碳的質量，故生成二氧化碳的質量為215.2g-208.6g=6.6g，
生成6.6g二氧化碳，則：
Na₂CO₃～～～～CO₂
106           44
m（Na₂CO₃）   6.6g
則m（Na₂CO₃）=6.6g×

106

44

=15.9g
故樣品中碳酸鈉的質量分數(shù)

15.9g

16.5g

×100%=96.4%，
答：該產品中碳酸鈉的質量分數(shù)96.4%；
（2）依據(jù)化學方程式計算生成的氯化鈉物質的量，結合濃度概念計算得到，反應的化學方程式為：
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
             2mol      44g
            n（NaCl）   6.6g   
n（NaCl）=0.3mol
若反應后溶液為150.0mL，溶液中NaCl物質的量濃度=

0.3mol

0.15L

=2mol/L，
答：若反應后溶液為150.0mL，溶液中NaCl物質的量濃度為2mol/L．

點評：本題考查了化學方程式的計算應用，主要是實驗稱量的實驗基本操作分析判斷，注意稱量到恒重為所得質量是解題關鍵，題目難度中等．