Question

為測定混有少量氯化鈉的碳酸氫鈉（NaHCO₃）固體的質量分數(shù)．現(xiàn)進行如下實驗：向盛有13.6g 該混合物的燒杯中加入109.5g 鹽酸，恰好完全反應．反應的化學方程式為：NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑．反應過程用精密儀器測得燒杯和藥品的質量與反應時間的數(shù)據記錄如下：

反應時間	t0	t1	t2	t3	t4	t5
燒杯和藥品質量/g	210.0	206.7	204.6	203.9	203.4	203.4

求：（1）混合物中NaHCO₃的質量分數(shù)？
（2）反應后溶液中溶質的質量分數(shù)？

Answer 1

分析：混有少量氯化鈉的碳酸氫鈉（NaHCO₃）固體中的碳酸氫鈉與鹽酸反應生成氯化鈉、水、同時放出氣體二氧化碳，因此隨反應時間的增加剩余物質的質量逐漸減小，到恰好完全反應，剩余物質質量不再變化，所得溶液為氯化鈉溶液，其中溶質氯化鈉由兩部分構成：一部分為原混合物中的氯化鈉，另一部分為反應生成的氯化鈉；
利用質量守恒定律，計算出反應放出二氧化碳的質量；再根據反應的化學方程式，由二氧化碳的質量計算參加反應碳酸氫鈉的質量及生成的氯化鈉的質量，即可解決問題．

解答：解：反應中放出二氧化碳的質量=210.0g-203.4g=6.6g
設混合物中NaHCO₃的質量為x，生成NaCl的質量為y
NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑
 84       58.5      44
 x         y       6.6g

84

x

=

44

6.6g

  x=12.6g

58.5

y

=

44

6.6g

  y=8.78g
混合物中NaHCO₃的質量分數(shù)=

12.6g

13.6g

×100%=92.6%
反應后溶液中溶質的質量分數(shù)=

13.6g-12.6g+8.78g

13.6g+109.5g-6.6g

×100%≈8.4%
答：（1）混合物中NaHCO₃的質量分數(shù)為92.6%；（2）反應后溶液中溶質的質量分數(shù)8.4%．

點評：由于反應放出氣體而使反應前后質量出現(xiàn)變化，可先使用質量守恒定律根據反應前后質量差計算出反應放出氣體的質量，然后再利用氣體的質量根據化學方程式計算出其它相關物質的質量．