Question

某碳酸鈉樣品中含有少量氯化鈉雜質，為測定該樣品中碳酸鈉的質量分數，進行了如下實驗：

①實驗一：

請回答下列問題：

（Ⅰ）操作A中用到玻璃棒，其作用是　　．

（Ⅱ）甲同學取少量（碳酸鈉樣品）溶液，滴入無色酚酞試液，溶液由無色變成　　．

（Ⅲ）在實驗過程中加入飽和石灰水后發生反應的化學方程式是　　．

（Ⅳ）為探究上述反應后濾液中的溶質成分，乙同學向濾液中滴加過量稀鹽酸，發現

有氣泡產生，則滴加鹽酸前濾液中的溶質除氯化鈉外還有　　．

②實驗二：

丙同學取12g該碳酸鈉樣品放入燒杯中，加入100g稀鹽酸（足量），完全反應后，所

得溶液質量為107.6g．試計算：

（Ⅰ）生成二氧化碳物質的量為　　mol．

（Ⅱ）碳酸鈉樣品中Na₂CO₃的質量分數．（寫出計算過程，保留到0.1%）　　．

（Ⅲ）如果測得的結果比實際的質量分數高，可能的原因是　　．（答一種即可）

Answer 1

分析：

①（Ⅰ）根據過濾中玻璃棒的作用分析； （Ⅱ）根據無色酚酞遇堿變紅進行分析； （Ⅲ）碳酸鈉和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，并結合方程式的書寫方法書寫方程式； （Ⅳ）根據反應流程圖分析濾液中有碳酸鈉和氫氧化鈣反應生成的氫氧化鈉；滴加過量稀鹽酸，發現有氣泡產生，說明碳酸鈉溶液過量，該濾液中還含有碳酸鈉； ②（Ⅰ）根據質量守恒定律分析； （Ⅱ）根據化學方程式Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑和生成二氧化碳的質量可以計算出碳酸鈉樣品中Na2CO3的質量，從而計算出碳酸鈉的質量分數； （Ⅲ）稀鹽酸揮發出的HCl氣體或水蒸氣隨CO2氣體排出，從而導致所測樣品中碳酸鈉的質量分數偏大．

解答：

解：①（Ⅰ）操作A是過濾，其中玻璃棒的作用是引流，故答案為：引流； （Ⅱ）碳酸鈉溶液顯堿性，滴入無色酚酞試液，溶液由無色變成紅色；故答案為：紅色； （Ⅲ）樣品中的氯化鈉與氫氧化鈣不反應，碳酸鈉和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，方程式是Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH； 故答案為：Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH； （Ⅳ）濾液中有碳酸鈉和氫氧化鈣反應生成的氫氧化鈉；另外滴加過量稀鹽酸，發現有氣泡產生，說明碳酸鈉溶液過量，所以該濾液中還含有碳酸鈉； 故答案為：碳酸鈉、氫氧化鈉； ②（Ⅰ）根據質量守恒定律可知，生成二氧化碳物質的質量為12g+100g﹣107.6g=4.4g．二氧化碳的摩爾質量是44g/mol，因此生成二氧化碳物質的量為=0.1mol；故答案為：0.1； （Ⅱ）設碳酸鈉樣品中Na2CO3的質量的質量為x，則 Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑            106                    44 x                      4.4g = 解得x=10.6g 則樣品中碳酸鈉的質量分數為：×100%=88.3%； 故答案為：88.3%； （Ⅲ） 稀鹽酸揮發出的HCl氣體隨CO2氣體排出，從而導致所測樣品中碳酸鈉的質量分數偏大；故答案為：稀鹽酸揮發出的HCl氣體隨CO2氣體排出，從而導致所測樣品中碳酸鈉的質量分數偏大．