(10分)碳酸钠(Na2CO3)俗称苏打,是一种白色固体,广泛用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产等。它能与稀硫酸等酸反应生成CO2。(Na2CO3与稀硫酸反应的化学方程式为:Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+CO2↑+H2O)现将100g Na2CO3固体粉末(含有Na2SO4杂质)加入202g水中,完全溶解,再加入100mL稀硫酸(密度为1.2g/mL),恰好完全反应后使气体全部逸出,固体粉末的质量与产生CO2体积的关系如图(该状况下,CO2的密度为2g/L)。通过计算:
(1)生成CO2的质量是________________g;
(2)求100mL稀硫酸中溶质的质量和反应后所得溶液的溶质质量分数。
(1)22 (2)118g 29.5%
(1)m(CO2) =体积×密度=11L×2g/L=22 g
(2)设100mL硫酸溶液中H2SO4的质量为x,100g混合固体粉末中含Na2CO3的质量为y,生成Na2SO4的质量为z。
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+ CO2↑+H2O
106 98 142 44
y x z 22g
= 解得 x= 49g
= 解得 y= 53g
混合固体粉末中含Na2SO4的质量:100g-53g=47g
= 解得 z= 71g
反应后所得溶液的质量:100g+202g+(100mL×1.2g/L)-22g= 400g
反应后所得溶质的质量:47g+71g=118g
反应后所得溶液的质量分数:×100%=29.5%
答:反应后所得溶质的质量为118g, 反应后所得溶液的质量分数为29.5%。