Question

“侯氏制堿法”制得的純堿中通常含有少量的氯化鈉．某同學想測定含有氯化鈉雜質(zhì)的純堿樣品中雜質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)．老師給出如下試劑：稀鹽酸、碳酸鉀溶液、氯化鈣溶液．該同學操作如下；取樣品5g全部溶解在20g水中，向所得溶液中加入29g某所選試劑，恰好完全反應．過濾后稱得濾液質(zhì)量為50g．試回答：
（1）發(fā)生反應的化學方程式是

 

；
（2）求解樣品中純堿質(zhì)量（x）的比例式為

 

；
（3）樣品中雜質(zhì)氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)為

 

；
（4）所得濾液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)

 

．

Answer 1

分析：（1）純堿就是Na₂CO₃，根據(jù)已知條件可知，反應前各物質(zhì)質(zhì)量之和=20g+5g+29g=54g，完全反應后濾液質(zhì)量為50g，減少了4g，說明反應中有氣體或沉淀生成；那么試劑一定不是碳酸鉀溶液，因為碳酸鉀溶液與碳酸鈉不反應，與氯化鈉反應沒有氣體或沉淀生成；如果試劑是鹽酸，則需碳酸鈉大約9g才能完全反應，也不符合，故判斷所選試劑為氯化鈣溶液；
（2）根據(jù)碳酸鈉與氯化鈣反應的化學方程式和生成沉淀的質(zhì)量，列出比例式，即可得出求解樣品中純堿質(zhì)量（x）的比例式，進而計算出參與反應的碳酸鈉的質(zhì)量和生成的氯化鈉的質(zhì)量；
（3）根據(jù)“

樣品中氯化鈉質(zhì)量

樣品質(zhì)量

×100%”計算即可；
（4）所得濾液中溶質(zhì)質(zhì)量=樣品中氯化鈉的質(zhì)量+反應后生成的氯化鈉質(zhì)量，然后根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)=

溶質(zhì)質(zhì)量

溶液質(zhì)量

×100%計算即可．

解答：解：（1）氯化鈣與碳酸鈉反應的化學方程式為：Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl；
（2）設參與反應的碳酸鈉的質(zhì)量為x，生成的氯化鈉的質(zhì)量為y，
Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl
106          100     117
x             4g      y
∴106：100=x：4g；
100：117=4g：y，
解之得：x=4.24g，y=4.68g；
（3）樣品中雜質(zhì)氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)為：

5g-4.24g

5g

×100%=15.2%；
（4）所得濾液中溶質(zhì)的質(zhì)量為：4.68g+5g-4.24g=5.44g，
所得濾液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為：

5.44g

50g

×100%=10.88%．
故答案為：（1）Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl；（2）106：100=x：4g；（3）15.2%；（4）10.88%．

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