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(guò)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(wèn)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_(kāi)_____；
（3）樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）

Answer 1

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(shuō)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(shuō)明60gBaCl₂溶液恰好生成碳酸鋇沉淀11.82g，第2次加入120gBaCl₂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(shuō)明混合物中Na₂CO₃已反應(yīng)完，BaCl₂溶液過(guò)量，說(shuō)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%．
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(shuō)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(shuō)明混合物中Na₂CO₃已反應(yīng)完，BaCl₂溶液過(guò)量，說(shuō)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)．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生依據(jù)已知信息及圖表數(shù)據(jù)分析解決問(wèn)題的能力，解答時(shí)注意數(shù)據(jù)的規(guī)律性并能據(jù)反應(yīng)原理正確分析判斷．