Question

小明同學為了測定市面銷售的某品牌純堿（雜質為氯化鈉）中碳酸鈉的質量分數，進行了如下實驗：①在三個燒杯中分別加入11.0g樣品；②向三個燒杯中分別加入一定質量的10.0%氯化鈣溶液；③將充分反應后生成的沉淀過濾、洗滌、干燥，并稱量得到的白色固體．
實驗所得數據見下表，請你分析并進行有關計算：

	燒杯Ⅰ	燒杯Ⅱ	燒杯Ⅲ
加入10.0%氯化鈣溶液的質量（g）	55.5	120.0	150.0
白色固體的質量（g）	5.0	10.0	10.0

（1）樣品中碳酸鈉的質量是多少？
（2）在圖中繪制出白色沉淀與加入氯化鈣溶液的質量關系圖（圖上要注明白色沉淀、氯化鈣溶液的相關質量）．
（3）充分反應后，燒杯Ⅱ中氯化鈉的溶質質量分數是多少？

Answer 1

考點：根據化學反應方程式的計算,有關溶質質量分數的簡單計算

專題：綜合計算（圖像型、表格型、情景型計算題）

分析：（1）分析表格中的數據可以知道11.0g樣品最多生成10.0g沉淀，可以據此結合碳酸鈉和氯化鈣反應的化學方程式進而求算出碳酸鈉的質量；
（2）根據圖表信息可以知道比較燒杯Ⅰ和燒杯Ⅱ中的數據可以知道，55.5g氯化鈣溶液可以和碳酸鈉反應生成5.0g沉淀，那么產生10.0g沉淀，所需氯化鈣溶液的質量為111.0g，可以據此作圖即可完成解答．
（3）燒杯Ⅱ中氯化鈉包括原混合物中混有的和碳酸鈉與氯化鈣反應生成的，再根據質量守恒定律和溶質質量分數計算即可．

解答：解：由實驗數據可知，11.0g樣品中的碳酸鈉與氯化鈣溶液充分反應最多生成10.0g碳酸鈣．
（1）設要生成10.0g碳酸鈣需要碳酸鈉的質量為x，生成氯化鈉的質量為y
Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl
106           100 117
 x            10.0g   y  
 

106

x

=

100

10.0g

=

117

y

 解得：x=10.6g y=11.7g
（2）根據圖表信息可以知道比較燒杯Ⅰ和燒杯Ⅱ中的數據可以知道，55.5g氯化鈣溶液可以和碳酸鈉反應生成5.0g沉淀，那么產生10.0g沉淀，所需氯化鈣溶液的質量為111.0g，可以據此作圖為：

（3）充分反應后，燒杯Ⅱ中氯化鈉的溶質質量分數是：

11.7g+(11g-10.6g)

11g+120.0g-10g

×100%=10%．
故答為：（1）樣品中碳酸鈉的質量是10.6g（2）見上圖；（3）充分反應后，燒杯Ⅱ中氯化鈉的溶質質量分數是10%．

點評：解答這類題目時，首先，要熟記和理解有關含雜質物質的化學反應的有關計算的方法、步驟和格式等相關知識；然后，根據所給的問題情景或圖表信息等，結合所學的相關知識和技能進行分析計算．