Question

(6分)实验室中有一瓶存放时间过长的NaOH药品，其中一部分已转化为Na₂C0₃。取lOg该药品放入烧杯中，加154g水配成溶液，将400g一定溶质质量分数的Ca(0H)₂溶液分四次加人该烧杯中，充分反应后，测得生成沉淀质量的数据记录如下表：

(1)m=____g,
(2)求10g该药品中Na₂C0₃的质量,
(3)第三次加入Ca(OH)₂溶液充分反应后，所得溶液中溶质质量分数是多少?

Answer 1

（1）2
（2）解：根据题意知共生成CaCO₃的质量为3g
设10g药品中含Na₂CO₃的质量为 X，同时生成 NaOH的质量为Y
Na₂CO₃ + Ca(OH)₂ ="=" CaCO₃↓+ 2NaOH
106                100        80
X                   3         y
106/X=100/3=80/Y
X=3.18g  Y=2.4g
（3）第三次反应后溶质NaOH 的质量=10-3.18+2.4=9.22g
第三次反应后溶液质量=154+10+300-3=461g
NaOH的质量分数为9.22/461ⅹ100％=2％
答：10g药品中含Na₂CO₃的质量为3.18g, 第三次反应后溶液中溶质质量分数2％。

分析：分析表格可以发现，当生成3克沉淀时，碳酸钠全部参加反应，来求出碳酸钠的质量；
第三次加入氢氧化钙充分反应后，由于氢氧化钙和碳酸钠完全反应，所得溶液为氢氧化钠溶液；根据反应的化学方程式计算出反应生成氢氧化钠的质量，所得质量与溶液的质量比即得溶液的质量分数，反应后所得溶液的质量由质量守恒定律进行求得．
解答：解：（1）从第一次可以看出，加入100克氢氧化钙生成1克沉淀，因此当加入200克氢氧化钠，生成2克沉淀；
（2）有表格可知，第三次加入氢氧化钙时氢氧化钙和碳酸钠恰好完全反应，生成碳酸钙3g
设生成3g碳酸钙需用碳酸钠的质量为x，生成氢氧化钠质量为y
Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH
106              100      80
x                3g       y
=，x=3.18g
=，y=2.4g
10g该药品中碳酸钠的质量=3.18g．
（3）第三次加入氢氧化钙时，氢氧化钙和碳酸钠恰好完全反应，溶质为氢氧化钠，
氢氧化钠质量=10g-3.18g+2.4g=9.22g，溶液质量=154g+10g+300g-3g=461g，
溶液的质量分数=×100%=2%．
答：（1）2；
（2）10g该药品中Na₂CO₃的质量为3.18g；
（3）第三次加入氢氧化钙溶液充分反应，所得溶液质量分数为2%．
点评：根据质量守恒定律，第三次加入氢氧化钙溶液充分反应后所得溶液的质量=参加反应溶液质量+三次所加氢氧化钙溶液的质量-反应生成的碳酸钙的质量；利用根据守恒定律化复杂的溶液计算为简便明了．