Question

在一燒杯中盛有20.4g Na₂CO₃和NaCl 組成的固體混合物．向其中逐漸滴加溶質質量分數為10%的稀鹽酸．放出氣體的總質量與所滴入稀鹽酸的質量關系曲線如圖所示，請根據題意回答問題：
（1）當滴加稀鹽酸至圖中B點時，燒杯中溶液的pH______7（填＞、=、＜）．
（2）原混合物中碳酸鈉的質量．
（3）當滴加稀鹽酸至圖中A點時，燒杯中為不飽和溶液（常溫），通過計算求出其中溶質的質量分數．（計算結果保留一位小數）．

Answer 1

解：（1）從圖象中不難看出，當滴加稀鹽酸到A時，二氧化碳的質量不再增加，說明碳酸鈉已完全反應，若再滴加稀鹽酸，則鹽酸過量，溶液呈酸性，PH小于7．故填：＜
（2）（3）據稀鹽酸的質量，根據化學方程式進行計算；
故答案為：73g10%的稀鹽酸中含HCl的質量是：73g×10%=7.3g，設參加反應的碳酸鈉的質量為x，反應生成的氯化鈉的質量為y，生成的二氧化碳的質量為z．
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O
106 73 117 44
x 7.3g y z
=，x=10.6g
=，y=11.7g
=，z=4.4g
原混合物中碳酸鈉的質量為10.6g．
杯里不飽和溶液中溶質的質量為：11.7g+（20.4g-10.6g）=21.5g
燒杯里不飽和溶液的質量為：20.4g+73g-4.4g=89g
燒杯里不飽和溶液中溶質的質量分數為：×100%=24.2%
答：溶質的質量分數為24.2%．
分析：根據圖象不難看出，當滴加稀鹽酸至圖中A點時，生成的氣體的質量不再增加，說明碳酸鈉已剛好完全反應，若再加稀鹽酸則表明鹽酸已過量，即說明參加反應的稀鹽酸的量是73g，把稀鹽酸中溶質的質量代入化學方程式進行計算就可求出有關的量；求反應后所得的質量可以根據加入物質的總質量-難溶于水也不參加反應的雜質的質量-生成的氣體或沉淀的質量．
點評：本題難度較大，主要考查了根據化學方程式進行計算和有關溶液中溶質質量分數的計算，從而培養學生對概念的應用和分析問題、解決問題的能力．