Question

（7分）純堿樣品中含有少量的氯化鈉，某同學為測定純堿樣品中碳酸鈉的含量，他取該純堿樣品12g，全部溶解在100g水中，再加入氯化鈣溶液，所加氯化鈣的質量如圖所示。

請計算：
（1）純堿樣品中碳酸鈉的質量。
（2）所加氯化鈣溶液的溶質質量分數。
（計算結果保留到0．1%，下同）
（3）恰好完全反應后所得溶液中溶質的質量分數。

Answer 1

（1）10．6g；（2）13．8%；（3）7．2%

試題分析：向氯化鈉和碳酸鈉的混合溶液中加入氯化鈣溶液，碳酸鈉和氯化鈣發生反應生成碳酸鈣沉淀；（1）利用碳酸鈉與氯化鈣反應的化學方程式，根據碳酸鈣的質量求出碳酸鈉的質量；（2）利用碳酸鈉與氯化鈣反應的化學方程式，根據碳酸鈣的質量求出氯化鈣的質量，求出氯化鈣溶液的溶質質量分數；（3）反應后所得濾液中溶質的質量分數=×100%，溶質是氯化鈉，包括原混合物中的氯化鈉（用純堿樣品的質量-碳酸鈉的質量）和反應生成的氯化鈉（根據碳酸鈣的質量算出），濾液的質量可用純堿樣品的質量+水的質量+氯化鈣溶液的質量-沉淀的質量求出。
解：設純堿樣品中Na₂CO₃的質量為X，恰好完全反應時所需CaCl₂的質量為Y，生成NaCl的質量為Z。
Na₂CO₃ + CaCl₂ = CaCO₃↓+ 2NaCl                     （1分）
106      111    100   117
X        Y     10g      Z 
106:100 = X：10g111:100 =Y：10g  10O:117 = 10g：Z
解得X=10．6g           Y=11．1g        Z=11．7g              （3分）
（2） CaCl₂溶液的溶質質量分數為： 11．1g/80．4g×100%=13．8%           （1分）
（3）溶液的質量=12g+100g+80．4g-10g=182．4g
溶質的質量=11．7g+(12g-10．6g)=13．1g
溶質質量分數=溶質的質量/溶液的質量×100%=13．1g/182．4g×100%=7．2%    (2分)
答：純堿樣品中Na₂CO₃的質量為10．6g,所加．CaCl₂溶液的溶質質量分數為13．8%，恰好完全反應后所得溶液中溶質的質量分數為7．2%。