Question

3．某碳酸鈉與氯化鈉的混合物，為測定該樣品中碳酸鈉的質量分數，進行了如圖實驗：

①操作Ⅰ中玻璃棒的作用是攪拌，加快溶解速度，操作Ⅱ的名稱是過濾．
②實驗中得到0.05mol碳酸鈣，請計算參加反應的碳酸鈉的質量是多少克？（請根據化學方程式列式計算）5.3g．
③實驗結束后，某同學取實驗中得到的濾液，向其中加入稀鹽酸，溶液質量的變化如圖2所示．分析該圖可知濾液中的溶質是NaCl、NaOH、Na₂CO₃，說明上述實驗得到的碳酸鈉的質量分數偏小（填“偏大”、“偏小”或“準確”），其原因是飽和石灰水量不足，未將碳酸鈉完全反應．

Answer 1

分析 （1）過濾是分離固體與液體的一種操作；
（2）根據氫氧化鈣和碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉進行分析；
（3）根據圖示進行分析解答．

解答 解：
①操作Ⅰ中玻璃棒的作用是攪拌，加快溶解速度；過濾是分離固體與液體的一種操作，氫氧化鈣和碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀，故操作Ⅱ的名稱是過濾；
②設碳酸鈉的物質的量為x
Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH
1                 1
x                0.05mol
$\frac{1}{x}=\frac{1}{0.05mol}$
x=0.05mol  
m=0.05mol×106g/mol=5.3g
③由圖示可知：開始溶液質量增加快，說明溶液中中有氫氧化鈉，后又減慢，說明鹽酸和碳酸鈉反應，有氣體生成，隨后質量不斷增減，故分析該圖可知濾液中的溶質是NaCl、NaOH、Na₂CO₃；說明上述實驗得到的碳酸鈉的質量分數偏小，其原因是飽和石灰水量不足，未將碳酸鈉完全反應．
答案：
①攪拌，加快溶解速度；  過濾；
②5.3g
③NaCl、NaOH、Na₂CO₃；偏小；飽和石灰水量不足，未將碳酸鈉完全反應．

點評 在解此類題時，首先分析題中的反應原理，然后結合題中所給的數據進行分析解答．