Question

小黃同學(xué)為了測(cè)定某混合物（Na₂CO₃與NaOH混合）中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：稱取了20g樣品配成溶液，然后逐漸加入一定量質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20.8%的BaCl₂溶液（已知：Na₂CO₃+BaCl₂=2NaCl+BaCO₃↓），充分反應(yīng)．在此過程中他進(jìn)行了三次數(shù)據(jù)測(cè)定，結(jié)果如下表：

測(cè)定次數(shù)	第1次	第2次	第3次
加入BaCl2溶液的質(zhì)量/g	60	120	150
生成沉淀的質(zhì)量/g	11.82	19.7	19.7

請(qǐng)分析數(shù)據(jù)，回答下列問題：

（1）第一次測(cè)定數(shù)據(jù)后所得溶液中含有溶質(zhì)是NaOH，　　（填化學(xué)式）；

（2）此實(shí)驗(yàn)中，實(shí)際參加反應(yīng)的BaCl₂溶液的質(zhì)量為　　；

（3）樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？（寫出計(jì)算過程）

Answer 1

分析：

由圖表數(shù)據(jù)可知：第1次加入60gBaCl2溶液生成沉淀11.82g，說明60gBaCl2溶液恰好生成碳酸鋇沉淀11.82g，第2次加入19.7gBaCl2溶液，生成沉淀的質(zhì)量應(yīng)該是11.82g×2=23.64g，而實(shí)際反應(yīng)生成了19.7g沉淀，說明混合物中Na2CO3已反應(yīng)完，BaCl2溶液過量，說明碳酸鈉最多生成19.7g碳酸鋇，據(jù)碳酸鋇的質(zhì)量可計(jì)算出實(shí)際參加反應(yīng)的BaCl2的質(zhì)量，碳酸鈉的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算出BaCl2溶液的質(zhì)量，碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：

解：（1）混合物中加入BaCl2溶液與碳酸鈉發(fā)生反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀，與氫氧化鈉不反應(yīng)；由圖表數(shù)據(jù)可知：第1次加入60gBaCl2溶液生成沉淀11.82g，第2次BaCl2溶液的質(zhì)量增加，沉淀的質(zhì)量也增加，說明在第1次時(shí)BaCl2溶液不足，碳酸鈉未完全反應(yīng)，故反應(yīng)后所得溶液中含有溶質(zhì)NaOH，NaCl、Na2CO3； （2）第1次加入60gBaCl2溶液生成沉淀11.82g，說明60gBaCl2溶液恰好生成碳酸鋇沉淀11.82g，第2次加入19.7gBaCl2溶液，生成沉淀的質(zhì)量應(yīng)該是11.82g×2=23.64g，而實(shí)際反應(yīng)生成了19.7g沉淀，說明混合物中Na2CO3已反應(yīng)完，BaCl2溶液過量，說明碳酸鈉最多生成19.7g碳酸鋇； 設(shè)實(shí)際參加反應(yīng)的BaCl2溶液的質(zhì)量為x，樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為y Na2CO3+BaCl2=2NaCl+BaCO3↓ 106    208         197 y      x           19.7g =    y=10.6g =    x=20.8g 實(shí)際參加反應(yīng)的BaCl2溶液的質(zhì)量為：20.8g÷20.8%=100g （3）樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：×100%=53% 故答案為： （1）NaCl、Na2CO3； （2）100g； （3）樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是53%．