Question

某海洋化工集团用氮碱法生产的纯碱产品中含有少量氯化钠杂质，为测定该产品中含碳酸钠的质量分数，进行了

某海洋化工集团用氮碱法生产的纯碱产品中含有少量氯化钠杂质，为测定该产品中含碳酸钠的质量分数，进行了以下实验：取13.25g纯碱样品放入烧杯中，称得烧杯及纯碱样品的总质量为70g，再把100g稀盐酸平均分成四份依次加入烧杯中，实验数据记录如下：所加盐酸的次数 第一次第二次 第三次 第四次所加盐酸的质量25252525烧杯内所有物质总质量g92.8115.6140.6165.6请你根据此数据分析并计算：（1）发生反应的化学方程式为______．（2）参加反应的稀盐酸的溶质质量分数______．（3）样品中参加反应的碳酸钠质量（X）的比例式10644＝x4.4g10644＝x4.4g．（4）将第二次实验所得溶液蒸发掉8.85g水后，溶液的溶质质量分数是______．（5）如果将106t上述样品中纯碱中的钠元素全部转化成火碱中的钠元素，则可制得含杂质20%的火碱的质量是______．

Answer 1

（1）碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，该反应的化学方程式为：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；
（2）根据质量守恒定律，第一次加入盐酸充分反应后，生成二氧化碳的质量=70g+25g-92.8g=2.2g，第二次加入盐酸充分反应后，生成二氧化碳的质量=
92.8g+25g-115.6g=2.2g，说明每25g盐酸可以生成2.2g二氧化碳，第三次加入盐酸充分反应后，生成二氧化碳的质量=115.6g+25g-140.6=0，说明碳酸钠被完全消耗，盐酸有剩余，第二次恰好完全反应，共生成生成二氧化碳的质量为4.4g
（2）设25g稀盐酸中氯化氢的质量为y，溶液具有均一性
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
       73             44
       y             2.2g

73

y

＝

44

2.2g

y=3.65g
参加反应的稀盐酸的溶质质量分数

3.65g

25g

×100%=14.6%
设样品中碳酸钠的质量为x，生成氯化钠的质量为z．
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106          117      44
x             z       4.4g
（3）样品中参加反应的碳酸钠质量（X）的比例式

106

44

＝

x

4.4g

   x=10.6g  

117

44

＝

z

4.4g

z=11.7g
（4）13.25g纯碱样品中氯化钠的质量=13.25g-10.6g=2.65g，第二次实验所得溶液中的溶质为2.65g+11.7g=14.35g
第二次实验所得溶液的质量为13.25g+50g-4.4g-8.85g=50g
溶液的溶质质量分数是

14.35g

50g

×100%=28.7%
（5）根据元素守恒，106t上述样品中纯碱中的钠元素质量为=

106t×10.6g

13.25g

×

23×2

106

×100%，制得含杂质20%的火碱的质量是

106t×10.6g

13.25g

×

23×2

106

×100%÷

23

40

×100%÷（1-20%）=80t
答案：
（1）Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O
（2）14.6%
（3）

106

44

＝

x

4.4g

（4）28.7%
（5）80t