Question

7．小明設(shè)計了測定純堿（Na₂CO₃）樣品（假設(shè)只含NaCl雜質(zhì)）中Na₂CO₃質(zhì)量分?jǐn)?shù)的實驗方案，按如圖進(jìn)行實驗．

（1）濾液Y中含有的溶質(zhì)有NaCl和CaCl₂（填寫化學(xué)式）．
（2）證明CaCl₂已過量的方法是A（填寫字母序號），然后觀察現(xiàn)象判斷．
A．靜置懸濁液X，向上層清液中繼續(xù)滴加少量氯化鈣溶液
B．取少量濾液Y于試管中，滴加氯化鈣溶液
（3）若沉淀沒有洗滌操作會造成碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大（填“偏大”或“偏小”或“無影響”）．
（4）通過以上提供的數(shù)據(jù)計算出樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少．（寫出計算過程，結(jié)果保留至0.1%）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)碳酸鈉與氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和氯化鈉分析；
（2）根據(jù)氯化鈣與碳酸鈉反應(yīng)可生成碳酸鋇沉淀分析；
（3）根據(jù)在沉淀表面的可溶性雜質(zhì)氯化鈉；進(jìn)行解答；若不洗滌，雜質(zhì)氯化鈉的質(zhì)量當(dāng)作沉淀物的質(zhì)量，即樣品中所含的碳酸根偏大解答．
（4）根據(jù)白色固體是碳酸鈣，據(jù)其質(zhì)量結(jié)合方程式計算碳酸鈉的質(zhì)量，進(jìn)而計算樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）碳酸鈉與氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣和氯化鈉，又由于加入氯化鈣溶液過量，所以濾液Y中含有的溶質(zhì)NaCl和CaCl₂；故填：NaCl和CaCl₂；
（2）判斷加入氯化鈣溶液是否過量的合適方法是：靜置懸濁液X，向上層清液中再滴加少量氯化鈣溶液，如有沉淀生成，說明氯化鋇溶液不足；由于要測定Na₂CO₃質(zhì)量分?jǐn)?shù)，所以只有證明CaCl₂已過量，才可過濾，故選A；
（3）因為在沉淀表面的可溶性雜質(zhì)氯化鈉，所以沉淀洗滌的目的是：除去沉淀表面的可溶性雜質(zhì)；若不洗滌，雜質(zhì)氯化鈉的質(zhì)量當(dāng)作沉淀物的質(zhì)量，即樣品中所含的碳酸根偏大，導(dǎo)致碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大．故填：偏大；
（4）設(shè)樣品中碳酸鈉的質(zhì)量是X
CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl　
             106         100
              X         10.0g
$\frac{106}{X}=\frac{100}{10.0g}$
 X=10.6g
所以樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：$\frac{10.6g}{11.0g}$×100%=96.4%．
答：所以樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是96.4%．

點(diǎn)評 本題主要考查學(xué)生運(yùn)用化學(xué)方程式和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式綜合分析和解決實際問題的能力．增加了學(xué)生分析問題的思維跨度，強(qiáng)調(diào)了學(xué)生整合知識的能力．