Question

有一种不纯的Na₂CO₃样品，可能含有NaOH和NaCl一种或两种，取a克该样品加入b克c%的盐酸溶液，恰好完全反应，将反应后溶液蒸发，得到固体m克，则m的取值范围是

 

．

Answer 1

考点：根据化学反应方程式的计算

专题：有关化学方程式的计算

分析：所得溶液蒸干时得到晶体为氯化钠，由质量守恒定律可知，氯化钠中的氯元素的质量等于稀盐酸中氯元素的质量+原混合物中氯化钠中氯元素的质量，利用元素守恒求出m的取值范围即可．

解答：解：假设混合物中没有氯化钠，则由质量守恒定律可知，所得溶液蒸干时得到晶体质量为mg，则反应前后氯元素的质量为
bg×c%×

35.5

35.5+1

=mg×

35.5

58.5

是
m=

58.5bc%

36.5

假设原混合物全部是

假设杂质只有NaOH，经过一系列过程后NaOH变成NaCl，质量增重（NaOH是40，NaCl是58.5，所以增重）；假设杂质只有NaCl，加入盐酸，过程质量不变（因为不反应），因此，m最大时是样品含碳酸钠和NaOH，m最小时是样品有碳酸钠和NaCl．

最小质量（碳酸钠和氯化钠的混合物，设NaCl的质量为x）：那么碳酸钠的质量是（a-x）g，
只有碳酸钠消耗盐酸，且

m(Na2CO3)

m(HCl)

=

106

73

，得出：

a-x

bc%

=

106

73

，求出x=a-

106bc%

73

；
根据mgNaCl是由碳酸钠反应生成的NaCl和本身存在的NaCl之和，
先求碳酸钠反应产生的NaCl=（a-x）×

117

106

=

117

73

×bc%
因此m=

117

73

×bc%+x=

11bc%

73

+a（x已求出），这个m就是最小质量．
最大质量（碳酸钠和氢氧化钠的混合物，没有氯化钠），就是：m=

58.5bc%

36.5

所以m的取值范围是

58.5bc%

36.5

＞m＞

11bc%

73

+a．
故答案为：

58.5bc%

36.5

＞m＞

11bc%

73

+a．

点评：本题是巧妙的运用化学中的基本思想质量守恒思想，通过氯元素质量守恒有效地寻找出它们之间的内在联系以及融合点和嫁接点，从而培养了学生的创新思维能力．