Question

某變質(zhì)的NaOH固體中含有Na₂CO₃．老師安排第一小組做除去NaOH溶液中Na₂CO₃的實(shí)驗(yàn)．第二小組同學(xué)做測定該固體混合物中Na₂CO₃質(zhì)量分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)．
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(yàn)．其中合理的是

 

．
甲：適量稀鹽酸            乙：過量KOH溶液
丙：適量Ca（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：（相關(guān)相對(duì)原子質(zhì)量：C：12 O：16 Na：23 ）

稱量質(zhì)量	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

則混合物中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

．

Answer 1

分析：Ⅰ、依據(jù)除去雜質(zhì)需滿足的原則：所用試劑只與雜質(zhì)反應(yīng)，不可與提純物反應(yīng)；反應(yīng)后不能生產(chǎn)新雜質(zhì)．依次代入各個(gè)選項(xiàng)進(jìn)行對(duì)照分析后，確定答案；
Ⅱ、依據(jù)題目中的數(shù)據(jù)，首先分析出反應(yīng)前物質(zhì)的總質(zhì)量及反應(yīng)后物質(zhì)的總質(zhì)量，再結(jié)合質(zhì)量守恒定律，計(jì)算出產(chǎn)生的氣體二氧化碳的質(zhì)量，再由化學(xué)方程式算得碳酸鈉的質(zhì)量，最后得出混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：Ⅰ、甲選項(xiàng)加入適量稀鹽酸，鹽酸既與氫氧化鈉反應(yīng)，又與碳酸鈉反應(yīng)，最后得不到純凈的氫氧化鈉，故甲錯(cuò)；
 乙選項(xiàng)加入過量KOH溶液，根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件，氫氧化鉀與氫氧化鈉及碳酸鈉均不發(fā)生反應(yīng)，故乙錯(cuò)；
丙選項(xiàng)加入適量Ca（OH）₂溶液，氫氧化鈣與氫氧化鈉不反應(yīng)，與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，過濾即可除去沉淀，故丙對(duì)；
丁選項(xiàng)加入適量CaCl₂溶液，氯化鈣與氫氧化鈉不反應(yīng)，與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，氯化鈉又成為新雜質(zhì)，故丁錯(cuò)．
故答案為：丙；
Ⅱ、由題目中的數(shù)據(jù)，得出反應(yīng)前物質(zhì)的總質(zhì)量為：9.30g+141.20g=150.50g，由35秒與55秒的質(zhì)量相等可得反應(yīng)后物質(zhì)的總質(zhì)量為：148.30g，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，可得產(chǎn)生的氣體二氧化碳的質(zhì)量為：150.50g-148.30g=2.20g，
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

44

=

x

2.2g

，
解得x=5.3g
碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

5.3g

9.3g

×100%=57%
故答案為：57%

點(diǎn)評(píng)：該題考查的為除雜題與純度計(jì)算，解題時(shí)應(yīng)明確除雜的兩條原則，對(duì)題目中的數(shù)據(jù)仔細(xì)分析，梳理出有用數(shù)據(jù)，由已知向所求依次推導(dǎo)．