Question

為測定某Na₂CO₃樣品（混有NaCl）中Na₂CO₃的質量分數．甲乙兩同學分別設計了以下方案：
甲同學的方案：稱取樣品11.8g，于燒杯中加50g水溶解后，再向其中加入50gCaCl₂溶液，恰好完全反應后，過濾，得濾液質量為101.8g，通過計算確定樣品中Na₂CO₃的質量分數為a%．
乙同學的方案：稱取樣品11.8g，于燒杯中加水50g水溶解后，再向其中加入50g稀鹽酸，恰好完全反應后，得溶液質量為107.4g，通過計算確定樣品中Na₂CO₃的質量分數為b%．
問：（1）a與b的大小關系為：

a=b

．
（2）請你計算確定a%（或b%）的值．
（3）將甲乙兩同學各自反應后所得的溶液混合，將混合后的溶液蒸發9.2g水，此時溶液中溶質的質量分數為多少？

Answer 1

分析：（1）根據甲、乙方案的原理進行分析判斷．
（2）根據反應的化學方程式，由生成沉淀碳酸鈣的質量計算樣品中碳酸鈉質量，進而計算出碳酸鈉的質量分數．
（3）根據上一問中計算的碳酸鈉的質量，由碳酸鈉與鹽酸反應的化學方程式計算所需要鹽酸的質量．

解答：解：（1）甲同學的方案是利用碳酸鈉與氯化鈣反應計算確定樣品中Na₂CO₃的質量分數，乙同學的方案是利用碳酸鈉與稀鹽酸的反應計算確定樣品中Na₂CO₃的質量分數，兩種方案都是利用質量守恒定律計算出生成沉淀或氣體的質量，進而計算出樣品中碳酸鈉的質量，故a與b的大小關系是a=b．
依題意知：生成沉淀CaCO₃的質量為11.8g+50g+50g-101.8g=10g 
設生成NaCl的質量為x，
Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl
106           100      117
11.8g×a%     10g       x
（2）

106

100

=

11.8g×a%

10g

   a%≈89.8%  
（3）

100

117

=

10g

x

       x=11.7g   
混合后的溶液中溶質NaCl的質量為11.7g×2=23.4g，將混合溶液蒸發9.2g水后所得溶液質量為：101.8g+107.4g-9.2g=200g，
故所求溶液的溶質的質量分數為：

23.4g

200g

×100%=11.7%．
答：所求溶液的溶質的質量分數為11.7%．

點評：本題難度較大，培養學生的分析能力和解決問題的能力，根據質量守恒定律計算出沉淀（或氣體）的質量是正確解答本題的關鍵．