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(2009?兰州)某化工厂用氨碱法生产的纯碱产品中含有少量的氯化钠杂质,其产品包装袋上注明:碳酸钠≥96%.为测定该产品中含碳酸钠的质量分数,进行了以下实验:取11.0g纯碱样品放入烧杯中,称得烧杯及所盛纯碱样品的总质量为158.0g,在把100g稀盐酸平均分成四份依次放入样品中,每次均充分反应,实验数据记录如下:
所加盐酸的次数第一次第二次第三次第四次
盐酸的质量/g25252525
烧杯及所盛物质总质量/g181.2204.4228.6253.6
请你据此分析计算:
(1)第一次加入盐酸充分反应后,生成二氧化碳的质量是______g.
(2)该产品中碳酸钠的质量分数是否合格?(写出计算过程,结果精确到0.1%)
【答案】分析:(1)根据质量守恒定律,由反应前后烧杯及所盛物质总质量的差,计算生成二氧化碳的质量;
(2)根据完全反应后所放出二氧化碳的质量,计算样品中碳酸钠的质量,由碳酸钠质量与样品质量比计算样品中碳酸钠质量分数,并与所标注对比,判断是否达到标注量.
解答:解:(1)根据质量守恒定律,第一次加入盐酸充分反应后,生成二氧化碳的质量=158.0g+25g-181.2g=1.8g
故答案为:1.8;
(2)完全反应后放出二氧化碳的质量=158.0g+25g×4-253.6g=4.4g
设样品中碳酸钠的质量为x
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106                   44
x                     4.4g
= 
x=10.6g
产品中碳酸钠的质量分数=×100%=96.4%>96%,因此,产品合格
答:该产品中碳酸钠的质量分数是96.4%,合格.
点评:根据第四次实验数据加入稀盐酸后剩余物质质量不再改变可知得,此时所加入的稀盐酸不再反应,碳酸钠完全反应,反应放出二氧化碳的总质量可由质量守恒定律求得.
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盐酸的质量/g25252525
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