Question

1．將19.45克碳酸鈉和氯化鈉的固體混合物放置于燒杯（重50克）中，加入一定量的水，固體會全部溶解，然后向燒杯中滴加一定溶質質量分數的稀鹽酸，實驗測得燒杯及杯中物質的總質量與加入稀鹽酸的質量關系如圖所示，請回答下列問題：
（1）A點時，溶液中的溶質是NaCl和HCl．
（2）所加稀鹽酸的溶質質量分數．（寫出計算過程）
（3）恰好完全反應時所得溶液的溶質質量分數．（寫出計算過程）

Answer 1

分析 沒加入鹽酸，燒杯及燒杯內物質的總質量為202.2g，而加入鹽酸50g時，燒杯及燒杯內物質的總質量為250g，減少了部分，說明有氣體生成．而之后再加入50g鹽酸，燒杯及燒杯內物質的總質量為300g，也增加了50g，說明沒有繼續反應，也就是加入50g鹽酸時已經恰好完全反應．

解答 解：
沒加入鹽酸，燒杯及燒杯內物質的總質量為202.2g，而加入鹽酸50g時，燒杯及燒杯內物質的總質量為250g，減少了部分，說明有氣體生成．而之后再加入50g鹽酸，燒杯及燒杯內物質的總質量為300g，也增加了50g，說明沒有繼續反應，也就是加入50g鹽酸時已經恰好完全反應．
所以50g鹽酸與混合物中的碳酸鈉恰好完全反應．且A點為鹽酸過量，對應的溶質為生成的氯化鈉和生成的HCl．
根據質量守恒定律可得，生成的二氧化碳的質量為50g+202.2g-250g=2.2g
設參加反應的碳酸鈉的質量為x，生成的氯化鈉的質量為y，消耗的HCl的質量為z
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106           73      117            44
x               z        y              2.2g
$\frac{106}{x}$=$\frac{117}{y}$=$\frac{44}{2.2g}$=$\frac{73}{z}$
x=5.3g
y=5.85g
z=3.65g
所加稀鹽酸的溶質質量分數為$\frac{3.65g}{50g}$×100%=7.3%
恰好完全反應時所得溶液的溶質質量分數為$\frac{19.45g-5.3g+5.85g}{250g-50g}$×100%=10%（減去的50g為燒杯的質量）
答：（1）A點時，溶液中的溶質是 NaCl和HCl．
（2）所加稀鹽酸的溶質質量分數為7.3%．
（3）恰好完全反應時所得溶液的溶質質量分數為10%．

點評 根據化學方程式計算時，第一要正確書寫化學方程式，第二要使用正確的數據，第三計算過程要完整．