Question

18．在實(shí)驗(yàn)課上，同學(xué)們用鋅和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣．小明取反應(yīng)后的溶液164.7g，滴入碳酸鈉溶液，先后有氣體和白色沉淀生成．加入碳酸鈉溶液與生成沉淀或氣體的質(zhì)量關(guān)系如圖．【已知Na₂CO₃+ZnSO₄═ZnCO₃↓+Na₂SO₄】
（1）滴入碳酸鈉溶液后，生成的氣體是CO₂；沉淀是ZnCO₃（填化學(xué)式）；
（2）碳酸鈉溶液中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.6%；
（3）當(dāng)加入150g碳酸鈉溶液時(shí)，所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)碳酸鈉分別與硫酸反應(yīng)生成二氧化碳、與硫酸鋅反應(yīng)生成碳酸鋅沉淀分析；
（2）分別利用氫氣的質(zhì)量和沉淀的質(zhì)量根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算出參加反應(yīng)的碳酸鈉的質(zhì)量，再求和，進(jìn)而求質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（3）分別利用氫氣的質(zhì)量和沉淀的質(zhì)量根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算出生成的硫酸鈉的質(zhì)量，再求質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）發(fā)生的反應(yīng)有：Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑，Na₂CO₃+ZnSO₄=ZnCO₃↓+Na₂SO₄，則生成的氣體是二氧化碳，沉淀為碳酸鋅；
故答案為：CO₂； ZnCO₃
設(shè)硫酸反應(yīng)消耗碳酸鈉的質(zhì)量為x，生成硫酸鈉的質(zhì)量為y；硫酸鋅反應(yīng)消耗碳酸鈉的質(zhì)量為m，生成硫酸鈉的質(zhì)量為n
Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
 106                    142                 44
  x                        y                  2.2g
$\frac{106}{x}=\frac{142}{y}=\frac{44}{2.2g}$
x=5.3g，y=7.1g
Na₂CO₃+ZnSO₄=ZnCO₃↓+Na₂SO₄
  106                    125         142
   m                     12.5g         n
$\frac{106}{m}=\frac{125}{12.5g}=\frac{142}{n}$
m=10.6g，n=14.2g
（2）碳酸鈉溶液中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{5.3g+10.6g}{150g}×100%$=10.6%
答：碳酸鈉溶液中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10.6%；
（3）反應(yīng)后溶液的質(zhì)量：164.7g+150g-2.2g-12.5g=300g
硫酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：$\frac{7.1g+14.2g}{300g}$×100%=7.1%
答：所得溶液中硫酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.1%．
答案：（1）CO₂；  ZnCO₃；（2）10.6%；（3）答：所得溶液中硫酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.1%．

點(diǎn)評(píng) 要明確該題中發(fā)生反應(yīng)的過(guò)程，理清思路是解決該題的關(guān)鍵，有一定難度