问题 问答题

现有一种碱性调味液,是碳酸钠和氯化钠组成的溶液.为了测定碱性调味液中碳酸钠和氯化钠的质量分数,设计了如下实验方案.

【实验一】取三份碱性调味液各100g,分别缓慢加入到20g、40g和60g某盐酸中,测得三组实验数据见下表(气体的溶解忽略不计):

第Ⅰ组第Ⅱ组第Ⅲ组
盐酸的质量/g204060
生成气体的质量/s2.24.45.5
根据实验及有关数据进行分析与计算:

(1)100g碱性调味液与盐酸完全反应生成气体的质量为______g.

(2)碱性调味液中碳酸钠的质量分数为多少?(写出计算过程)

(3)100g碱性调味液与该盐酸反应后溶液pH=7时,需要盐酸的质量为______g

【实验二】在上述第Ⅲ组反应后的溶液中加AgNO3溶液,测得实验数据见下图:

根据实验及有关数据进行分析:

(4)某同学计算出碱性调味液中氯化钠的质量分数为20.5%(保留到小数点后一位)后经检查无数字运算错误.请判断该计算结果是否正确,如不正确要指出错误原因.______.

答案

(1)根据前两组实验数据分析可知每20克盐酸完全反应生成2.2克二氧化碳,则60克盐酸完全反应应生成6.6克二氧化碳,在第三组实验中加入60克盐酸只生成5.5克二氧化碳,说明第三组实验中盐酸有剩余,碳酸钠反应完,所以100g碱性调味液与盐酸完全反应生成气体的质量为5.5克.故答案为:5.5

(2)设与盐酸反应的碳酸钠的质量为x.

Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O

10644

x5.5g

106
x
=
44
5.5g

x=13.25g

碱性调味液中碳酸钠的质量分数=

13.25g
100g
×100%=13.25%

答:碱性溶液中碳酸钠的质量分数为13.25%.

(3)根据实验数据分析可知每生成1.1克二氧化碳参加反应的盐酸的质量为10克,现在共生成5.5克二氧化碳,参加反应的盐酸的质量为50克.故答案为:50

(4)设20克盐酸中溶质的质量为y

Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O

73 44

y 2.2g

73
y
=
44
2.2g

y=3.65g

所用盐酸中溶质的质量分数=

3.65g
20g
×100%=18.25%

第Ⅲ组反应后的溶液中含氯化氢的质量=10g×18.25%=1.825g

设和盐酸反应生成的氯化银的质量为z

HCl+AgNO3═AgCl↓+HNO3

36.5143.5

1.825g z

36.5
1.825g
=
143.5
z

z=7.175g

和氯化钠反应生成的氯化银的质量=57.4g-7.175g=50.225g

设氯化钠的总质量为a

NaCl+AgNO3═AgCl↓+NaNO3

58.5143.5

a 50.225g

58.5
a
=
143.5
50.225g

a=20.475g

设反应生成的氯化钠的质量为b

Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O

117 44

b 5.5g

117
b
=
44
5.5g

b=14.625g

碱性调味液中氯化钠的质量=20.475g-14.625g=5.85g

碱性调味液中氯化钠的质量分数=

5.85g
100g
×100%%=5.85%

因而该计算结果不对,该计算结果为20.5%,根据上述计算可知,把碳酸钠与盐酸反应生成的氯化钠的质量没有减去时算出的结果是20.5%.

故答案为:不正确.把碳酸钠与盐酸反应生成的氯化钠的质量没有减去

(或把碳酸钠与盐酸反应生成的氯化钠的质量也计算进去了)

单项选择题
单项选择题 A1/A2型题