Question

運用侯氏制堿法制取的純堿中可能會有少量氯化鈉．現(xiàn)取含有氯化鈉雜質(zhì)的純堿樣品25g放入燒杯中，向燒杯中加入167g水使樣品全部溶解．再向燒杯中加入100g氯化鈣溶液，恰好完全反應后，過濾，稱得濾液的質(zhì)量為272g．
試計算：
（1）純堿樣品中氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)；
（2）所得濾液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)；
（3）欲使所得溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)增加至20%，需蒸發(fā)掉水的質(zhì)量為多少克？

Answer 1

考點：根據(jù)化學反應方程式的計算,有關溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的簡單計算

專題：溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)與化學方程式相結合的計算

分析：（1）據(jù)氯化鈉、碳酸鈉的性質(zhì)，氯化鈉不能與加入的氯化鈣發(fā)生反應，碳酸鈉與氯化鈣生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，溶液減少的質(zhì)量就是生成的碳酸鈣的質(zhì)量．根據(jù)生成沉淀碳酸鈣的質(zhì)量可計算樣品中所含碳酸鈉的質(zhì)量，據(jù)此解答即可；
（2）恰好完全反應后所得溶液為氯化鈉溶液，此時溶液中的溶質(zhì)氯化鈉由原固體中的氯化鈉和反應后生成的氯化鈉兩部分構成，反應后溶液的質(zhì)量可使用質(zhì)量守恒定律的方法進行解決，以簡化計算過程．
（3）根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量不變，可計算欲使所得溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)增加至20%，需蒸發(fā)掉水的質(zhì)量．

解答：解：（1）由質(zhì)量守恒定律可知，生成的碳酸鈣的質(zhì)量為：25g+167g+100g-272g=20g
設恰好完全反應時參加反應的碳酸鈉的質(zhì)量為x，反應生成的氯化鈉質(zhì)量為y
Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl
106           100     117
 x            20g      y

106

x

=

100

20g

=

117

y

 解得：x=21.2g   y=23.4g
則純堿中氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)為：

25g-21.2g

25g

×100%=15.2%；
（2）反應后所得濾液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是：

23.4g+(25g-21.2g)

272g

×100%=10%
（3）設蒸發(fā)水的質(zhì)量為z，則272g×10%=（272g-z）20%  解得z=136g
答：（1）純堿樣品中氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)為15.2%；（2）反應后所得濾液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為10%．（3）欲使所得溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)增加至20%，需蒸發(fā)掉水的質(zhì)量為136克．

點評：在計算反應后所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)時，原混合固體中的氯化鈉不要忘記算入溶質(zhì)的質(zhì)量，此題在這個地方設置一個小陷阱，這也是學生經(jīng)常出錯的地方．