Question

13．工業(yè)純堿中含有氯化鈉，為測定樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，同學(xué)們設(shè)計了如下方案：
取樣品55g$\stackrel{加足量的氯化鋇溶液}{→}$產(chǎn)生的沉淀經(jīng)洗滌、干燥、稱重為98.5g
請回答：
（1）方案中加入的氯化鋇溶液要足量的原因是將Na₂CO₃完全轉(zhuǎn)化為沉淀，判斷加入的氯化鋇溶液已足量的方案及現(xiàn)象是取上層溶液于試管中加入幾滴Na₂CO₃溶液，無白色沉淀．
（2）如果沉淀不進行洗滌，測定的結(jié)果會偏大（填“偏大”“偏小”“不變”）．
（3）請利用方案中的數(shù)據(jù)進行計算（寫出計算過程）求：
①該樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（計算結(jié)果保留到0.1%）
②反應(yīng)后的溶液中所含氯化鈉的質(zhì)量．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)氯化鋇溶液的作用分析；根據(jù)鋇離子的驗證分析；
（2）根據(jù)不洗滌碳酸鋇表面可能會附著一層可溶性物質(zhì)使沉淀物質(zhì)量增加進行分析；
（3）先根據(jù)生成沉淀的質(zhì)量求出樣品中碳酸鈉的質(zhì)量和生成氯化鈉的質(zhì)量；反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量一部分是生成的氯化鈉，另一部分為樣品中的氯化鈉，根據(jù)反應(yīng)后溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)與反應(yīng)后的溶液質(zhì)量可求出樣品中氯化鈉的質(zhì)量．

解答 解：（1）氯化鋇與碳酸鈉發(fā)生反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，加入的氯化鋇溶液要足量目的是將Na₂CO₃完全轉(zhuǎn)化為沉淀；證明氯化鋇溶液已足量可以取上層溶液于試管中加入幾滴Na₂CO₃溶液，無白色沉淀；
（2）不洗滌碳酸鋇表面可能會附著一層可溶性物質(zhì)使沉淀物質(zhì)量增加，所以使得計算出的碳酸鈉的質(zhì)量增大從而導(dǎo)致樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大；
（3）設(shè)參加反應(yīng)的Na₂CO₃的質(zhì)量為x，同時生成NaCl質(zhì)量為y
Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl
106          197     117
X          98.5g     y
$\frac{106}{x}$=$\frac{197}{98.5g}$$\frac{117}{y}$
x=53g    y=58.5g
①樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{53g}{55g}$×100%=96.4%
②反應(yīng)后所得溶液中所含NaCl質(zhì)量為：（55g-53g）+58.5g=60.5g．
故答案為：（1）將Na₂CO₃完全轉(zhuǎn)化為沉淀；
取上層溶液于試管中加入幾滴Na₂CO₃溶液，無白色沉淀；
（2）偏大
（3）①96.4%
②60.5g．

點評 本題主要考查學(xué)生運用化學(xué)方程式和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式綜合分析和解決實際問題的能力．增加了學(xué)生分析問題的思維跨度，強調(diào)了學(xué)生整合知識的能力．