Question

8．某純堿樣品中經檢測含有氯化鈉雜質．為測定產品中碳酸鈉的質量分數，在20℃的室溫下，稱取該產品樣品45g，加入到盛有一定質量稀鹽酸的燒杯中，碳酸鈉與稀鹽酸恰好完全反應，氣體完全逸出，得到不飽和NaCl溶液．用精密儀器測得反應過程中燒杯內混合物的質量（m）變化，得到與反應時間（t）關系如圖所示．求：
（1）生成CO₂的質量是17.6g．
（2）該純堿樣品中Na₂CO₃的質量分數．
（3）反應后所得溶液中NaCl的質量分數．
（4）實驗后，有同學認為用滴加硝酸銀溶液，通過計算沉淀質量，算出氯化鈉質量分數，也能算出樣品中Na₂CO₃的質量分數．你認為哪種方法更好？說明理由．

Answer 1

分析 由圖可以看出生成的二氧化碳的質量為物質總質量的減少量，為245g-227.4g=17.6g，據此和對應的化學方程式求算碳酸鈉和生成的氯化鈉的質量，進而求算對應的質量分數．當加入硝酸銀利用沉淀法測定氯化鈉或者碳酸鈉的質量分數時，由于氯化銀不溶，碳酸銀不溶，所以無法準確測定氯化鈉或者碳酸鈉的質量分數．

解答 解：
由圖和質量守恒定律可得，生成的二氧化碳的質量為245g-227.4g=17.6g
設參加反應的碳酸鈉的質量為x，生成的氯化鈉的質量為y
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                117                   44
x                      y                     17.6g
$\frac{106}{x}$=$\frac{117}{y}$=$\frac{44}{17.6g}$
x=42.4g
y=46.8g
該純堿樣品中Na₂CO₃的質量分數為$\frac{42.4g}{45g}$×100%≈94.2%．
反應后所得溶液中NaCl的質量分數為$\frac{45g-42.4g+46.8g}{227.4g}$×100%≈21.7%
當加入硝酸銀利用沉淀法測定氯化鈉或者碳酸鈉的質量分數時，由于氯化銀不溶，碳酸銀不溶，所以無法準確測定氯化鈉或者碳酸鈉的質量分數．所以相對而言氣化法還是更好一點．
答：（1）生成CO₂的質量是 17.6g．
（2）該純堿樣品中Na₂CO₃的質量分數為94.2%．
（3）反應后所得溶液中NaCl的質量分數為21.7%．
（4）氣化法相對更好．當加入硝酸銀利用沉淀法測定氯化鈉或者碳酸鈉的質量分數時，由于氯化銀不溶，碳酸銀不溶，所以無法準確測定氯化鈉或者碳酸鈉的質量分數．所以相對而言氣化法還是更好一點．

點評 根據化學方程式計算時，第一要正確書寫化學方程式，第二要使用正確的數據，第三計算過程要完整．