Question

为测定某NaCl、Na₂CO₃固体混合物的组成，小明同学取16 g该混合物放入烧杯中，分五次加入稀盐酸（每次加入稀盐酸的质量为25g），待反应完全后，得到下面的质量关系：

加入稀盐酸的次数	第一次	第二次	第三次	第四次	第五次
烧杯及反应后混合物的总质量/g	122.2	146.1	170.0	193.9	218.9

请分析以上数据后计算：
（1）原固体混合物中Na₂CO₃的质量．
（2）当加入稀盐酸至固体混合物恰好完全反应时，所得溶液的溶质质量分数．（计算结果精确到0.1）

Answer

（1）分析表中数据知：前四次实验，每滴加25g稀盐酸，总质量都减少1.1g，因第五次滴加稀盐酸总质量无变化，说明第四次所加盐酸和Na2CO3恰好完全反应，反应中共生成CO24.4g．根据化学方程式，即可计算出参与反应的Na2CO3的质量．
（2）根据化学方程式，计算出生成的氯化钠的质量，然后根据完全反应后，所得溶液质量=混合物的质量+参与反应的盐酸的质量-生成气体质量，溶液中溶质质量=混合物中氯化钠的质量+生成的氯化钠的质量，然后根据溶质质量分数公式计算即可．
【解析】
反应中共生成CO2的质量为：（122.2g+25g-146.1g）×4=4.4g，
设参与反应的Na2CO3的质量为x，
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
106          117     44
x             y    4.4g
∴，
解之得：x=10.6g，y=11.7g，
混合物中Na2CO3质量为10.6g，生成NaCl的质量为11.7g，
待完全反应后，所得溶液质量为：25g×4+16g-4.4g=111.6g，
待完全反应后，溶液中溶质质量为：16g-10.6g+11.7g=17.1g，
待完全反应后，溶液中溶质质量分数为：≈15.3%．
答：原固体中Na2CO3的质量为10.6g，反应后所得溶液的溶质质量分数为15.3%．