问题 问答题

某实验小组欲测定某白色粉末(已知是碳酸钠与碳酸氢钠的混合物)的组成,取三份质量不同的样品甲、乙、丙分别与30g稀盐酸充分反应,得到的常温常压下气体体积关系如下表,试求:

(1)样品中碳酸钠的质量分数?

(2)稀盐酸的质量分数?(已知二氧化碳常温常压下的密度是1.97g/L)(计算过程中保留两位小数)

混合物质量/g3.807.6011.4
二氧化碳的体积/L0.8931.7861.786

答案

(1)由表分析可知,第二次反应恰好完全反应,第二次反应生成的二氧化碳质量为1.786g×1.97g/L=3.52g 

设7.60克混合物中含碳酸钠质量为x.生成的二氧化碳质量为y,则7.60克混合物中含碳酸氢钠质量为7.60g-x.生成的二氧化碳质量为3.52g-y

Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2

106                   44

X                     y

NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2

84                  44

7.6g-x           3.52g-y

得方程组:

106
44
=
x
y
84
44
=
7.6g-x
3.52-y

得:x=4.24g y=1.76g

所以碳酸钠的质量分数为:

4.24g
7.60g
×100%=55.79%

答:样品中碳酸钠的质量分数为55.79%

(2)设7.60克混合物中碳酸钠消耗的HCl质量为a,碳酸氢钠消耗的HCl质量为b

Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2

106    73

4.24g   a

106
73
=
4.24g
a

解之得:a=2.92g

NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2

84      36.5

3.36g     b

84
36.5
=
3.36g
b

解之得 b=1.46g

所以盐酸的质量分数为:

2.92g+1.46g
30g
×100%=14.60%

答:稀盐酸的质量分数为14.60%

单项选择题
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