Question

某NaOH固體中含有Na₂CO₃．老師安排第一小組做除去NaOH固體中Na₂CO₃的實(shí)驗．第二、第三小組同學(xué)做測定該固體混合物中Na₂CO₃質(zhì)量分?jǐn)?shù)的實(shí)驗．
Ⅰ，第一小組的同學(xué)取一定量的該固體溶于水，得到混合溶液，為了除去溶液中的Na₂CO₃雜質(zhì)，甲、乙、丙、丁四位同學(xué)分別選擇下列試劑進(jìn)行實(shí)驗．其中合理的是

 

．
甲：適量稀鹽酸  乙：過量KOH溶液   丙：適量Ba（OH）₂溶液  丁：適量CaCl₂溶液．
Ⅱ，第二小組利用左下圖裝置測定NaOH和Na₂CO₃的混合物中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，用電子天平稱量數(shù)據(jù)如下表：則混合物中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

．

稱量項目	質(zhì)量（g）
NaOH和Na2CO3的混合物	9.30
錐形瓶+稀鹽酸質(zhì)量（過量）	141.20
錐形瓶+稀鹽酸質(zhì)量+全部NaOH和Na2CO3的混合物（反應(yīng)開始后15秒）	148.50
錐形瓶+稀鹽酸質(zhì)量+全部NaOH和Na2CO3的混合物（反應(yīng)開始后35秒）	148.30
錐形瓶+稀鹽酸質(zhì)量+全部NaOH和Na2CO3的混合物（反應(yīng)開始后55秒）	148.30

Ⅲ、第三組選用另一種方案測定NaOH和Na₂CO₃（質(zhì)量為a g）的混合物中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，其操作流程如下：

（1）A是

 

（填化學(xué)式）．
（2）B操作的名稱是

 

．該實(shí)驗要求加入的A溶液必須過量，檢查A溶液已經(jīng)過量的方法是

 

．
（3）混合物中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

（用a、b表示）

Answer 1

分析：可以根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)方面進(jìn)行分析、判斷，從而得出I的正確的結(jié)論．如除去氫氧化鈉中的碳酸鈉，所選物質(zhì)含氫氧根，且能將碳酸根除去，故想到氫氧化鈣和氫氧化鋇可氫氧化鈣微溶，所以選氫氧化鋇，所以選丙．再分析實(shí)驗數(shù)據(jù)和實(shí)驗過程根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的求解方法得出，先求碳酸鈉的質(zhì)量再求質(zhì)量分?jǐn)?shù)即可得第II的答案．

解答：解：I：除去氫氧化鈉中的碳酸鈉，所選物質(zhì)含氫氧根，且能將碳酸根除去，故想到氫氧化鈣和氫氧化鋇可氫氧化鈣微溶，所以選氫氧化鋇，所以選丙．若選甲鹽酸，鹽酸即與碳酸鈉反應(yīng)也和氫氧化鈉反應(yīng)，故甲方案不行．乙氫氧化鉀和碳酸鈉不反應(yīng)．丁氯化鈣和碳酸鈉生成碳酸鈣沉淀，同時若氯化鈣過量也會和氫氧化鈉反應(yīng)生成少量的氫氧化鈣和碳酸鈉，故還有雜質(zhì)，故丁方案不行．
II：由圖表知最多產(chǎn)生的二氧化碳的質(zhì)量是2.2g，故設(shè)混合物中碳酸鈉的質(zhì)量為x
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                    44
x                     2.2g

106

x

=

44

2.2g

解得：x=5.3g
混合物中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

53

93

×100%=57%
III：通過第二步操作得到碳酸鈣沉淀，故加入的A溶液能與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，檢查A是否過量，就看上層清液中是否含有氯化鈣或氫氧化鈣，加入碳酸鈉檢驗；
（3）設(shè)固體混合物中碳酸鈉的質(zhì)量為y，
Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH
106                 100
y                    bg

106

y

=

100

bg

y=

106b

100

g
固體混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

106b 100 g

ag

=

106b

100a

故答案：（1）CaCl₂或Ca（OH）₂（其它答案合理即得分），（2）過濾  取加入A溶液反應(yīng)后，上層清液于試管中，加入碳酸鈉溶液，如果產(chǎn)生白色沉淀，說明A溶液已經(jīng)過量．（3）

106b

100a

點(diǎn)評：解答本題的關(guān)鍵是要充分理解各種物質(zhì)的性質(zhì)，只有這樣才能對問題做出正確的判斷．