解题思路:氢氧化钠吸收二氧化碳后生成碳酸钠,碳酸钠与稀硫酸反应可生成硫酸钠、水和二氧化碳,而氢氧化钠虽可与稀硫酸反应但却不放出气体;因此,反应后所剩余溶液的质量小于反应前各物质的质量和,反应前后的质量差即为放出的二氧化碳气体的质量;根据碳酸钠与硫酸反应的化学方程式,利用反应放出的二氧化碳的质量可计算参加反应的碳酸钠的质量;样品质量与碳酸钠的质量差即为未变质的氢氧化钠的质量,所计算的氢氧化钠质量与样品质量比即样品中氢氧化钠的质量分数
分析反应的化学方程式,①CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,②Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑,综合①②,可得:2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O,所以NaOH部分变质或全部变质,与没有变质的NaOH相比,中和反应时消耗稀硫酸的量相等.
反应生成CO2的质量:(21.2g+50g+75g)-144g=2.2g
设样品中碳酸钠的质量为x,
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑
106 44
x 2.2g
[106/44]=[x/2.2g]
解得x=5.3g
样品中氢氧化钠的质量分数:[21.2g−5.3g/21.2g]×100%=75%
【反思与交流】分析反应的化学方程式,①CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,②Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑,综合①②,可得:2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O,所以NaOH部分变质或全部变质,与没有变质的NaOH相比,中和反应时消耗稀硫酸的量相等,故本题答案为:=.
点评:
本题考点: 根据化学反应方程式的计算;质量守恒定律及其应用.
考点点评: 利用质量守恒定律,根据反应前后小烧杯内物质的质量差,可得完全反应放出二氧化碳气体的质量;然后利用二氧化碳的质量,结合反应的化学方程式,可计算参加反应的碳酸钠的质量.