某学校化学研究性学习小组的同学欲测定某纯碱样品(含氯化钠)中碳酸钠的含量.他们取16.6g该样品,逐滴加入稀盐酸直至不再产生气体为止,共用去稀盐酸90g.实验中测量t1至t5分钟内生成气体的体积(气体密度按1.97g/L计算)如下表所示:
时间/分钟 | t1 | t2 | t3 | t4 | t5 |
体积/L | 1.52 | 2.54 | 3.05 | 3.35 | 3.35 |
(2)计算该样品中碳酸钠的质量分数.
(3)计算反应后所得溶液中溶质的质量分数.
(1)由表中的数据可知,t4分钟后,生成气体的体积不再增大时,说明了样品中碳酸钠已经反应完全;
(2)生成二氧化碳的质量为:3.35L×1.97g/L=6.6g;
设生成6.6g二氧化碳需要Na2CO3的质量为x,同事生成的氯化钠的质量为y
Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O
106 117 44
x y 6.6g
=106 x
=117 y 44 6.6g
解得:x=15.9g y=17.55g
样品中碳酸钠的质量分数为:
×100%=95.8%15.9g 16.6g
(3)反应后所得溶液中溶质的质量分数为:
×100%=18.3%17.55g+(16.6g-15.9g) 16.6g+90g-6.6g
故答为:(1)t4;(2)样品中Na2CO3的质量分数为95.8%;(3)反应后溶液中溶质的质量分数约为18.3%.