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【题目】某品牌纯碱中含有杂质NaCl,化学兴趣小组的同学进行了如下实验探究:称取12g样品放入烧杯中,加入稀盐酸至不再产生气泡为止,并绘制出加入稀盐酸的质量与放出气体质量的关系如图,

(1)纯碱恰好完全反应时,生成CO2的质量为 g

(2)计算该样品中含杂质的质量分数是多少?(计算结果保留一位小数,下同)

(3)计算当盐酸与纯碱恰好完全反应时,所得溶液的溶质质量分数是多少?

【答案】(1)4.4g(2)11.7% (3)16.3%

【解析】

试题分析:(1)纯碱样品中的主要成分为碳酸钠,可与盐酸反应生成二氧化碳气体。根据图示可知:当加入73g稀盐酸时,生成气体的质量达到了最大值,即此时碳酸钠恰好完全反应。所以恰好完全反应时生成二氧化碳的质量为4.4g。

(2)根据题意可知:已知量为二氧化碳的质量,未知量为样品中含杂质的质量分数。解题思路为:可根据反应中二氧化碳与碳酸钠的质量关系求出碳酸钠的质量。进一步可求出样品中含氯化钠的质量分数。

(3)根据题意可知:已知量为二氧化碳的质量,未知量为所得溶液中溶质的质量分数。解题思路为:所得溶液为氯化钠溶液,可根据反应中二氧化碳与氯化钠的质量关系求出生成氯化钠的质量。再加上样品中原有氯化钠的质量,即为所得溶液中的溶质的质量。再根据质量守恒定律可求出所得溶液的质量。最后可计算出所得溶液中溶质的质量分数。具体过程如下:

(2)解:设样品中含碳酸钠的质量为x,反应生成氯化钠的质量为y

Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑

106 117 44

x y 4.4g

106:44=x:4.4g

x=10.6g

117:44=y:4.4g

y=11.7g

样品中含杂质的质量分数为: ×100%≈11.7%

(3)所得溶液中溶质的质量分数为:×100%≈16.3%

答:(1)生成二氧化碳的质量为4.4g;

(2)样品中含杂质的质量分数为11.7%;

(3)所得溶液中溶质的质量分数为16.3%。

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附表:实验数据

反应前

反应后

实验数据

烧杯的质量/g

稀盐酸的质量/g

混合物样品的质量/g

烧杯和其中混合物的质量/g

40.6

123.4

12

171.6

(1)反应生成二氧化碳的质量为 g;

(2)样品碳酸钠的质量分数是多少?(最后结果保留到0.1%)

(3)反应后所得溶液的溶质质量分数是多少?

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