Question

10．小松同學在實驗室發(fā)現(xiàn)一瓶久置在空氣中的氫氧化鈉固體，小松同學和他們小組同學探究這瓶固體變質程度，取樣品13.5g于燒杯中，加入100g水使其完全溶解，逐漸加入一定質量分數(shù)的氯化鈣溶液，實驗數(shù)據(jù)如下：

實驗次數(shù)	第一次	第二次	第三次
加入氯化鈣溶液質量/g	20.0	60.0	80.0
生成沉淀質量/g	1.0	m	3.5

（ 1 ） 表中m的值3.0g；
（2）求樣品中含氫氧化鈉的質量分數(shù)？（保留到0.1%）
（3）反應前滴加氯化鈣溶液的質量分數(shù)？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)第一次實驗數(shù)據(jù)可知，每消耗20.0g氯化鈣溶液，生成沉淀質量1.0g，所以假設第二次60.0g氯化鈣溶液完全反應，生成沉淀質量沉淀為3.0g＜3.5g，說明第二次60.0g氯化鈣溶液完全反應；第三次加入80.0g氯化鈣溶液，只生產(chǎn)沉淀質量沉淀為3.5g，說明氯化鈣溶液過量，碳酸鈉完全反應．
（2）據(jù)生成沉淀碳酸鈣的質量可計算樣品中所含碳酸鈉的質量，則氫氧化鈉的質量=13.5g-碳酸鈉的質量，進一步求解樣品中含氫氧化鈉的質量分數(shù)，據(jù)此解答即可；
（3）由于第一、二次實驗中氯化鋇完全反應，計算氯化鈣溶液的質量分數(shù)，按第一、二次實驗進行，據(jù)生成沉淀碳酸鈣的質量可計算樣品中所含氯化鋇的質量，進一步求解氯化鈣溶液的質量分數(shù)．

解答 解：（1）第一次實驗數(shù)據(jù)可知，每消耗20.0g氯化鈣溶液，生成沉淀質量1.0g，所以假設第二次60.0g氯化鈣溶液完全反應，生成沉淀質量沉淀為3.0g＜3.5g，說明第二次60.0g氯化鈣溶液完全反應，所以m=3.0；
（2）設恰好完全反應時參加反應的碳酸鈉的質量為x，
Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl
106                     100 
 x                        3.5g
$\frac{106}{x}=\frac{100}{3.5g}$
x=3.71g
樣品中含氫氧化鈉的質量分數(shù)為$\frac{13.5g-3.71g}{13.5g}×100%$=72.5%；
（3）設第一次參加反應的氯化鋇的質量為y
Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl
               111          100  
                 y           1.0g
$\frac{111}{y}=\frac{100}{1.0g}$
y=1.11g
反應前滴加氯化鈣溶液的質量分數(shù)$\frac{1.11g}{20g}×100%$=5.55%；
故答案為：（1）3.0；
（2）72.5%；
（3）5.55%．

點評 本題主要考查學生運用化學方程式進行計算和推斷的能力，同時考查了分析數(shù)據(jù)的能力，計算時要注意規(guī)范性和準確性．