Question

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

請回答下列問題：
（1）操作A用到的玻璃儀器除燒杯外還必須有漏斗、玻璃棒；
（2）在實驗過程中加飽和石灰水后發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH；
（3）為探究上述反應(yīng)后濾液中的溶質(zhì)成分，甲同學(xué)向濾液中滴加過量稀鹽酸，發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生，則滴加鹽酸前濾液濾液中的溶質(zhì)除氯化鈉外還有碳酸鈉、氫氧化鈉．
（4）為了測定樣品的純度，小明做了如下實驗：準確稱取樣品12.0g，向其中加入57.9g稀鹽酸，恰好完全反應(yīng)，共產(chǎn)生氣體4.4g，請回答下列問題：
①不明要從反應(yīng)后的溶液中提取NaCl應(yīng)采用的方法是蒸發(fā)結(jié)晶；
②純堿樣品中的Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)是多少？（結(jié)果保留一位小數(shù)，要求寫出計算過程）
③反應(yīng)后所得溶液中NaCl的質(zhì)量分數(shù)是多少？（要求寫出計算過程）

Answer 1

分析 （1）過濾可除去不溶性固體物質(zhì)，并根據(jù)過濾所用儀器分析解答；
（2）碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，并結(jié)合方程式的書寫方法書寫方程式；
（3）根據(jù)反應(yīng)流程圖分析濾液中有碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)生成的氫氧化鈉；滴加過量稀鹽酸，發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生，說明碳酸鈉溶液過量，該濾液中還含有碳酸鈉；
（4）①從反應(yīng)后的溶液中提取NaCl應(yīng)采用蒸發(fā)結(jié)晶的操作；
②根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量算出碳酸鈉的質(zhì)量，再用碳酸鈉的質(zhì)量除以樣品的質(zhì)量解答即可；
③根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量計算出生成的氯化鈉的質(zhì)量，再加上原來的氯化鈉質(zhì)量，除以反應(yīng)后總?cè)芤嘿|(zhì)量即可解答

解答 解：
（1）操作A將固體和液體分離，所以是用過濾的方法，過濾過程中用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒；故答案為：漏斗、玻璃棒；
（2）樣品中的氯化鈉與氫氧化鈣不反應(yīng)，碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)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；
（3）濾液中有碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)生成的氫氧化鈉；另外滴加過量稀鹽酸，發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生，說明碳酸鈉溶液過量，所以該濾液中還含有碳酸鈉；
（4）①從反應(yīng)后的溶液中提取NaCl應(yīng)采用蒸發(fā)結(jié)晶的操作；
②設(shè)12g純堿樣品中含Na₂CO₃的質(zhì)量為x，生成NaCl 的質(zhì)量為y
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
 106         117      44
  x           y       4.4 g
$\frac{106}{x}=\frac{117}{y}=\frac{44}{4.4g}$
x=10.6g
y=11.7g
該純堿樣品中含Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{10.6g}{12.0g}$×100%=88.3%
③反應(yīng)后所得溶液中NaCl 的質(zhì)量為：12g-10.6g+11.7g=13.1g，溶液中NaCl的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{13.1g}{57.9g+12g-4.4g}$×100%=20%；
答：（1）故答案為：
（1）漏斗、玻璃棒；
（2）Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH；
（3）碳酸鈉、氫氧化鈉；
（4）①蒸發(fā)結(jié)晶；②純堿樣品中的Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)是88.3%；③反應(yīng)后所得溶液中NaCl的質(zhì)量分數(shù)是20%．

點評 本題考查了學(xué)生分析和解決問題的能力，明確每一步的作用和所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)才能正確解答．