Question

為了測定某品牌食用純堿中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，某校化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的探究過程如下：
[提出問題]樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？
[知識準(zhǔn)備]
食用純堿的主要成分是碳酸鈉，另外還含有少量的氯化鈉；反應(yīng)過程中不考慮水和氯化氫的揮發(fā)．
[設(shè)計(jì)方案并實(shí)驗(yàn)]
甲組同學(xué)：稱取12.00樣品，加水配成溶液，在溶液中加入過量澄清石灰水，過濾、洗滌、干燥，共得到白色沉淀10.00g．
乙組同學(xué)：稱取12.00樣品，加入足量的稀鹽酸直到反應(yīng)停止，共收集到4.4g二氧化碳．
[解決問題]
請你任選一組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，幫助他們計(jì)算出樣品中碳酸鈉的質(zhì)量是

 

，碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是

 

．（計(jì)算結(jié)果精確到0.1%）
[交流反思]
（1）甲組的小青同學(xué)認(rèn)為，要求出碳酸鈉的質(zhì)量，也可以使用與鹽酸和石灰水所屬類別不同的其他物質(zhì)

 

（填一種具體物質(zhì)的化學(xué)式）的溶液與樣品反應(yīng)，通過測定相關(guān)物質(zhì)的質(zhì)量，進(jìn)行有關(guān)計(jì)算即可．
（2）乙組的小雨同學(xué)認(rèn)為，所用稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)也可求出：取13.5g樣品放入燒杯中，每次加入20g稀鹽酸（不考慮水、氯化氫逸出）后用精密儀器稱量，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

加入鹽酸的次數(shù)	1	2	3	4	5	6	7
燒杯及所稱物質(zhì)總質(zhì)量/g	78.9	97.8	116.7	135.60	155.05	175.05	195.05
生成氣體的質(zhì)量/g	1.1	2.2	a	4.4	4.95	b	--

表中數(shù)據(jù)a=

 

g，b=

 

g．并請你在下邊的坐標(biāo)紙上繪制生成氣體的質(zhì)量與所加稀鹽酸質(zhì)量關(guān)系的曲線．

Answer 1

分析：根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式即可求得碳酸鈉的質(zhì)量，從而求得碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，碳酸鈉還能與某些含有可溶性鈣離子或鋇離子的鹽結(jié)合生成沉淀，從而根據(jù)沉淀的質(zhì)量求得碳酸鈉的質(zhì)量，分析表格所給數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，每加入20g鹽酸能生成二氧化碳的質(zhì)量為1.1g，從而推出ab的數(shù)值，繪制曲線關(guān)鍵是找準(zhǔn)點(diǎn)．

解答：解：設(shè)生成10g碳酸鈣所需碳酸鈉的質(zhì)量為x，則有
Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH
106              100
x                10g

106

x

=

100

10g

  x=10.6g
碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：

10.6g

12g

×100%=88.3%．

（1）碳酸鈉還能與某些含有可溶性鈣離子或鋇離子的鹽結(jié)合生成沉淀，所以本題答案為：CaCl₂；
（2）分析表格所給數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，每加入20g鹽酸能生成二氧化碳的質(zhì)量為1.1g，故第三次時產(chǎn)生的二氧化碳質(zhì)量共為3.3g，如此推測，則第五次時二氧化碳的質(zhì)量應(yīng)為5.5g，但是只有4.95g，說明碳酸鈉全部參加反應(yīng)，故第六次時再加入鹽酸不再有二氧化碳產(chǎn)生，要繪制曲線，需要找準(zhǔn)拐點(diǎn)，由表格所給數(shù)據(jù)可以知道，碳酸鈉再加入鹽酸的量為80g～100g之間時全部參加反應(yīng)，最多生成二氧化碳的質(zhì)量為4.95g，所以本題答案為：3.3，4.95；

點(diǎn)評：本題考查了碳酸鈉含量的測定以及曲線的繪制，完成此題，可以依據(jù)題干提供的信息結(jié)合已有的知識進(jìn)行．