Question

现有一瓶纯碱样品其中含有少量NaCl杂质，课外化学小组同学将100g盐酸分5次加入到20g纯碱样品中，得到如图部分数据和图象（假设产生的气体全部逸出）．

次数	第1次	第2次	第3次
加入盐酸的质量/g	20	20	20
烧杯中剩余物的质量/g	38.24	a	74.72

请计算：
（1）第2次加入盐酸后，a为______g．
（2）16%的NaCl溶液可用于生物小组进行选种．欲将第5次实验后的溶液配成16%的NaCl溶液，可先向此溶液中加入适量的碳酸钠粉末，至无气泡产生为止，这时还需要向溶液中加入水多少克？（假设实验过程中溶液损失忽略不计）

Answer

（1）根据反应的图象可知，在加入80g稀盐酸即第4次加入后，恰好反应完全，此后再加稀盐酸也不再会反应放出二氧化碳了；因此，前四次实验稀盐酸都得到充分反应；据第1次反应的数据可推知每加入20g稀盐酸，充分反应后产生二氧化碳的质量，据此规律可推断a值；
（2）先根据表格数据计算出每反应掉20g稀盐酸所产生二氧化碳的质量，根据二氧化碳的质量写方程式计算出每20克稀盐酸可消耗Na2CO3质量和生成NaCl质量；然后计算第5次实验后氯化钠的总质量以及溶液的总质量；据此计算16%的氯化钠溶液总质量与反应后所得氯化钠溶液质量差即为还需加水量．
【解析】
（1）每加入20g稀盐酸会产生气体的质量为20g+20g-38.24g=1.76g；
所以，第2次加入20g稀盐酸后，也会产生1.76g气体；
则第2次加入20g稀盐酸后烧杯中剩余物的质量=20g+20g+20g-1.76g-1.76g=56.48g；
故答案为：56.48g；
（2）每20克稀盐酸反应后产生M（CO2）=20g+20g-38.24g=1.76g；
设每20克稀盐酸可消耗Na2CO3质量为x，生成NaCl质量为y
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106         117       44
x            y       1.76g
==
x=4.24g； y=4.68g；
纯碱中杂质NaCl=20g-4.24g×4=3.04g；
所得溶液中NaCl总质量=4.68g×5+3.04g=26.44g；
所得溶液中NaCl溶液总质量=20g+100g+4.24g-1.76g×5=115.44g；
16%的NaCl溶液的质量为：=165.25g；
则需要加水质量为165.25g-115.44g=49.81g；
答：还需要向溶液中加入水49.81g．