Question

學校探究小組為了測定市面銷售的某品牌純堿（雜質為NaCl）中碳酸鈉的質量分數，進行了如下實驗：
①在三個燒杯中都加入1lg樣品及足量的水配成溶液；
②向三個燒杯加入質量不同的CaCl₂粉末；（化學方程式為Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl）
③將充分反應后生成的沉淀過濾、洗滌、干燥得到w g的白色同體．實驗數據如下：

	燒杯Ⅰ	燒杯Ⅱ	燒杯Ⅲ
加入CaCl2的質量/g	5.55	12	15
W/g	5	10	10

回答下列問題：
（1）碳酸鈉中鈉、碳、氧三種元素的質量比（最簡比）為

 

．
（2）將燒杯IlI的濾液蒸干，得到

 

g固體，該固體由

 

和

 

（只填化學式）組成．
（3）樣品中碳酸鈉的質量分數是多少？

Answer 1

分析：（1）根據化學式直接計算即可．
（2）根據圖表分析可知，燒杯Ⅱ和Ⅲ中沉淀的質量相等，說明加入12克氯化鈣，碳酸鈉就已經完全反應，因此加入15克氯化鈣，則氯化鈣肯定有剩余．
（3）把10克碳酸鈣代入化學方程式計算即可．

解答：解：：（1）碳酸鈉中鈉、碳、氧三種元素的質量比=2×23：12：16×3=23：6：24，故答案為：23：6：24．
（2）根據圖表分析可知，燒杯Ⅱ和Ⅲ中沉淀的質量相等，說明加入12克氯化鈣，碳酸鈉就已經完全反應，因此加入15克氯化鈣，則氯化鈣肯定有剩余，所以濾液蒸干后的固體包含三部分：原有氯化鈉和生成的氯化鈉和剩余氯化鈣．設參加反應的氯化鈣的質量是X，生成的氯化鈉的質量是Y，樣品中碳酸鈉的質量是Z．
Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl
 106   111    100      117
  Z    X      10克      Y

106

100

═

Z

10克

得：Z=10.6克

111

100

═

X

10克

得：X=11.1克

100

117

═

10克

Y

得：Y=11.7克
∴樣品原有氯化鈉的質量=11克-10.6克=0.4克；剩余氯化鈣的質量=15克-11.1克=3.9克；因此濾液中溶質的總質量=0.4克+3.9克+11.7克=16克．故答案為：16，NaCl，CaCl₂．
（3）在（2）中已經計算出碳酸鈉的質量=10.6克，所以樣品中碳酸鈉的質量分數=

10.6克

11克

×100%=96.36%．
答：樣品中碳酸鈉的質量分數是96.36%．

點評：培養學生分析圖表的能力，本題的關鍵是知道完全反應生成碳酸鈣的質量是10克，注意：（2）中濾液蒸發后固體包含三部分：原有氯化鈉和生成的氯化鈉和剩余氯化鈣．