Question

（2012?天津）純堿樣品中含有少量的氯化鈉，某同學為測定該純堿樣品中碳酸鈉的含量，他取該純堿樣品11g，全部溶解在100g水中，再加入150.7g氯化鋇溶液，恰好完全反應，過濾，得到19.7g沉淀（不考慮過程中物質質量的損失）．請計算：
（1）純堿樣品中碳酸鈉的質量；
（2）所加氯化鋇溶液的溶質質量分數：（計算結果保留到0.1%）
（3）反應后所得溶液中溶質的質量分數．

Answer 1

（1）純堿樣品中碳酸鈉的質量為10.6g；
（2）所加氯化鋇溶液的溶質質量分數為13.8%
（3）反應后所得溶液中溶質的質量分數為5%．

（1）根據氯化鈉、碳酸鈉的性質，氯化鈉不能與加入的氯化鋇發生反應，碳酸鈉與氯化鋇生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，根據生成沉淀碳酸鋇的質量可計算樣品中所含碳酸鈉的質量；（2）根據生成沉淀碳酸鋇的質量可計算150.7g氯化鋇溶液中所含氯化鋇的質量，進一步可求得所加氯化鋇溶液的溶質質量分數；（3）恰好完全反應后所得溶液為氯化鈉溶液，此時溶液中的溶質氯化鈉由原固體中的氯化鈉和反應后生成的氯化鈉兩部分構成，反應后溶液的質量可使用質量守恒定律的方法進行解決，以簡化分析。
解：設樣品中碳酸鈉的質量為x，反應的氯化鋇的質量為y，生成氯化鈉的質量為z
Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl
106    208   197     117
x      y     19.7     z

x=10.6g
y=20.8g
z=11.7g
（2）所加氯化鋇溶液的溶質質量分數為：×100%=13.8%
（3）反應后所得溶液中溶質的質量分數為：×100%=5%