Question

20．實(shí)驗(yàn)室有一氯化鈉和氯化鈣組成的樣品．為測(cè)定其中氯化鈉的純度并配制成一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液，某化學(xué)探究小組取一定質(zhì)量的該樣品進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）寫(xiě)出反應(yīng)②的化學(xué)方程式Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；
（2）根據(jù)已知條件列出求解①中參加反應(yīng)的純堿質(zhì)量 （X）的比例式$\frac{100}{106}$=$\frac{10g}{X}$
（3）該樣品中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%；
（4）若用36.5%的濃鹽酸配制上述恰好完全反應(yīng)的稀鹽酸，需加水的體積為80mL；
（5）若最終所得的c溶液為只含一種溶質(zhì)的不飽和溶液，則c溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為22.6%；
（6）若工業(yè)上用58.5t上述含氯化鈉的樣品為原料來(lái)制取氫氧化鈉，可制得氫氧化鈉的質(zhì)量為32t．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，然后結(jié)合固體的質(zhì)量求出參加反應(yīng)的碳酸鈉的質(zhì)量；
（3）根據(jù)碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，然后結(jié)合碳酸鈣的質(zhì)量求出樣品中氯化鈣的質(zhì)量，再求出氯化鈉的質(zhì)量；
（4）根據(jù)碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，結(jié)合二氧化碳的質(zhì)量求出參加反應(yīng)的稀鹽酸的質(zhì)量；
（5）根據(jù)最終所得的c溶液為只含一種溶質(zhì)的不飽和溶液，所以是氯化鈉溶液，然后求出溶液和溶質(zhì)質(zhì)量，再求出質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（6）根據(jù)樣品中氯化鈉的純度計(jì)算制取氫氧化鈉的質(zhì)量．

解答 解：（1）碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，化學(xué)方程式為：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O；
（2）通過(guò)分析可知，生成的固體是碳酸鈉和氯化鈣生成的碳酸鈣沉淀，設(shè)參加反應(yīng)的純堿質(zhì)量為X，
CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl
      106     100
       X      10g
      $\frac{100}{106}$=$\frac{10g}{X}$ 
（3）設(shè)參加反應(yīng)的氯化質(zhì)量為y，生成氯化鈉為m，
aCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl
 111           100   117
  y            10g    m
   $\frac{111}{y}$=$\frac{100}{10g}$=$\frac{117}{m}$
    y=11.1g
    m=11.7g
反應(yīng)物的質(zhì)量總和是：245.5g+10g=255.5g，所以氯化鈉和氯化鈣混合物的質(zhì)量是：255.5g-200g=55.5g，
所以樣品中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{55.5g-11.1g}{55.5g}$×100%=80%；
（4）設(shè)參加反應(yīng)的鹽酸的質(zhì)量為z，生成氯化鈉為n，
a₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O；
       73   117   44
       z     n     4.4g
      $\frac{73}{z}$=$\frac{44}{4.4g}$=$\frac{117}{n}$
    z=7.3g；n=11.7g
需要濃鹽酸的質(zhì)量為：$\frac{7.3g}{36.5%}$=20g，需要水的質(zhì)量為：100g-20g=80g，合80mL；
（5）通過(guò)分析可知反應(yīng)后，得到溶液的質(zhì)量為：55.5g+200g+100g-10g-4.4g-41.1g=300g，
所以溶質(zhì)氯化鈉的質(zhì)量為：44.4g+11.7g+11.7g=67.8g，
所以c溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{67.8g}{300g}$×100%=22.6%；
（6）氯化鈉的質(zhì)量為：58.5t×80%=46.8t，
設(shè)生成氫氧化鈉的質(zhì)量為a，
NaCl→NaOH
58.5  40
46.8t  a
$\frac{58.5}{46.8t}$=$\frac{40}{a}$
 a=32t
故答案為：（1）Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O；
（2）$\frac{100}{106}$=$\frac{10g}{X}$；
（3）80%；
（4）80；
（5）22.6%；
（6）32t．

點(diǎn)評(píng) 在解此類(lèi)題時(shí)，首先分析題目的考查意圖，然后結(jié)合學(xué)過(guò)的知識(shí)和題中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析．