Question

（2010?永州）某同学取一定量久置于空气中的固体烧碱样品（其中只含有NaOH和Na₂CO₃）溶于适量水中，向其中加入足量的稀H₂SO₄溶液，充分搅拌到不再产生气泡为止，测得放出CO₂气体的质量为2.2g．请回答：
（1）写出上述样品中物质与稀H₂SO₄溶液发生反应的化学方程式①

2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O

、②

Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑

．
（2）若上述所取样品的质量为20g，计算样品中NaOH的质量分数（写出详细的计算过程）
（3）若取质量相等的固体烧碱两份，甲份密封处理，乙份露置空气一段时间使其部分变质，然后将它们分别溶于水，并与相同浓度的稀硫酸充分反应，则消耗稀硫酸溶液的体积比较：V（甲）

=

V（乙）（填“=““＞“或“＜”）．

Answer 1

分析：（1）根据硫酸和氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠和水以及碳酸钠溶液和硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳进行解答；
（2）根据质量守恒定律，利用二氧化碳的质量，求得样品中NaOH的质量，而后再求样品中NaOH的质量分数；
（3）根据质量守恒定律，氢氧化钠转化成碳酸钠的过程中，钠元素的质量没变，从钠元素质量守恒的角度可以解释此题．

解答：解：（1）硫酸和氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠和水，反应的化学方程式为2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O；碳酸钠溶液和硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑；故填：2NaOH+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O；Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑；
（2）设烧碱样品中Na₂CO₃的质量为x．
Na₂CO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
106                     44
x                      2.2g

106

x

=

44

2.2g

x=5.3 g
样品中NaOH的质量分数为：

20g-5.3g

20g

×100%=73.5%
答：样品中NaOH的质量分数73.5%．
（3）根据质量守恒定律，氢氧化钠转化成碳酸钠的过程中，钠元素的质量没变，故氢氧化钠和碳酸钠都是每46g钠元素生成142g硫酸钠，消耗98g硫酸，所以消耗稀硫酸溶液的体积相等．故填：=．

点评：此题主要是在碱的化学性质的基础上考查有关质量守恒定律的有关知识，以及混合物中质量分数的计算问题，注重学生综合能力的培养，是中考的考点之一．