Question

【題目】海水中含有大量的氯化鈉，工業上常用精制的氯化鈉為原料制備純堿，請你回答下列問題:

(1)從物質的元素組成上分析，需要加入含______元素的物質，但實際生產過程中，通常是先向飽和食鹽水中通入氨氣，制成飽和氨鹽水，原因是______________________________________。

(2)工業上制得的純堿中常含有少量的氯化鈉(不考慮其它雜質)，某化學興趣小組的同學要測定某工廠生產的純堿樣品中碳酸鈉的質量分數，設計如下方案:方案一:甲、乙、丙三位同學分別稱取一定質量的樣品放入燒杯中，溶入足量水后向濾液中加入一定質量的氯化鈣溶液，充分反應后過濾，將沉淀洗滌、干燥并稱量。相關實驗數據記錄如下表所示。

稱量項目	甲	乙	丙
所取樣品的質量/g	12	12	15
加入氯化鈣溶液的質量/g	150	100	100
反應后所得沉淀的質量/g	10	10	10

①請你分析上述數據，計算該樣品中碳酸鈉的質量分數。(寫出計算步驟，計算結果保留到0.1%)______。

②方案二:丁同學用電子天平分別稱取12g相同的碳酸鈉樣品和100g稀鹽酸，充分反應后，測得燒杯內剩余物質的質量為108.6g，則該同學測得的碳酸鈉的質量分數_________(填“大于”“小于”“等于”)方案一中測得的碳酸鈉的質量分數。原因可能是_________________。(假設裝置氣密性良好)

Answer 1

【答案】碳、氧 氨氣的水溶液顯堿性，二氧化碳的水溶液顯酸性，酸堿容易發生中和反應 88.3％ 小于 加入稀鹽酸的質量不足

【解析】

(1)氯化鈉中含有鈉元素和氯元素，碳酸鈉中含有碳元素、氧元素和鈉元素，從物質的元素組成上分析，需要加入含碳元素和氧元素的物質，但實際生產過程中，通常是先向飽和食鹽水中通入氨氣，制成飽和氨鹽水，原因是：氨氣的水溶液顯堿性，二氧化碳的水溶液顯酸性，酸堿容易發生中和反應；

(2) ①設樣品中碳酸鈉的質量為x。

x=10.6g

樣品中碳酸鈉的質量分數=×100％≈88.3％

②方案二中生成二氧化碳氣體的質量=12g+100g-108.6g=3.4g

設方案一中等質量的碳酸鈉樣品與足量的稀鹽酸反應生成二氧化碳的質量為y。

y=4.4g

4.4g＞3.4g

故方案二中該同學測得的碳酸鈉的質量分數小于方案一中測得的碳酸鈉的質量分數。原因可能是：加入稀鹽酸的質量不足。