Question

某碳酸鈉樣品中含有少量氯化鈉雜質(zhì)，為測定該樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)，進行了如下實驗：

①實驗一：

請回答下列問題：

（Ⅰ）操作A中用到玻璃棒，其作用是　　．

（Ⅱ）甲同學取少量（碳酸鈉樣品）溶液，滴入無色酚酞試液，溶液由無色變成　　．

（Ⅲ）在實驗過程中加入飽和石灰水后發(fā)生反應的化學方程式是　　．

（Ⅳ）為探究上述反應后濾液中的溶質(zhì)成分，乙同學向濾液中滴加過量稀鹽酸，發(fā)現(xiàn)

有氣泡產(chǎn)生，則滴加鹽酸前濾液中的溶質(zhì)除氯化鈉外還有　　．

②實驗二：

丙同學取12g該碳酸鈉樣品放入燒杯中，加入100g稀鹽酸（足量），完全反應后，所

得溶液質(zhì)量為107.6g．試計算：

（Ⅰ）生成二氧化碳物質(zhì)的量為　　mol．

（Ⅱ）碳酸鈉樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)．（寫出計算過程，保留到0.1%）　　．

（Ⅲ）如果測得的結(jié)果比實際的質(zhì)量分數(shù)高，可能的原因是　　．（答一種即可）

Answer 1

分析：

①（Ⅰ）根據(jù)過濾中玻璃棒的作用分析； （Ⅱ）根據(jù)無色酚酞遇堿變紅進行分析； （Ⅲ）碳酸鈉和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，并結(jié)合方程式的書寫方法書寫方程式； （Ⅳ）根據(jù)反應流程圖分析濾液中有碳酸鈉和氫氧化鈣反應生成的氫氧化鈉；滴加過量稀鹽酸，發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生，說明碳酸鈉溶液過量，該濾液中還含有碳酸鈉； ②（Ⅰ）根據(jù)質(zhì)量守恒定律分析； （Ⅱ）根據(jù)化學方程式Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑和生成二氧化碳的質(zhì)量可以計算出碳酸鈉樣品中Na2CO3的質(zhì)量，從而計算出碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)； （Ⅲ）稀鹽酸揮發(fā)出的HCl氣體或水蒸氣隨CO2氣體排出，從而導致所測樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)偏大．

解答：

解：①（Ⅰ）操作A是過濾，其中玻璃棒的作用是引流，故答案為：引流； （Ⅱ）碳酸鈉溶液顯堿性，滴入無色酚酞試液，溶液由無色變成紅色；故答案為：紅色； （Ⅲ）樣品中的氯化鈉與氫氧化鈣不反應，碳酸鈉和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，方程式是Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH； 故答案為：Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH； （Ⅳ）濾液中有碳酸鈉和氫氧化鈣反應生成的氫氧化鈉；另外滴加過量稀鹽酸，發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生，說明碳酸鈉溶液過量，所以該濾液中還含有碳酸鈉； 故答案為：碳酸鈉、氫氧化鈉； ②（Ⅰ）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，生成二氧化碳物質(zhì)的質(zhì)量為12g+100g﹣107.6g=4.4g．二氧化碳的摩爾質(zhì)量是44g/mol，因此生成二氧化碳物質(zhì)的量為=0.1mol；故答案為：0.1； （Ⅱ）設碳酸鈉樣品中Na2CO3的質(zhì)量的質(zhì)量為x，則 Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑            106                    44 x                      4.4g = 解得x=10.6g 則樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為：×100%=88.3%； 故答案為：88.3%； （Ⅲ） 稀鹽酸揮發(fā)出的HCl氣體隨CO2氣體排出，從而導致所測樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)偏大；故答案為：稀鹽酸揮發(fā)出的HCl氣體隨CO2氣體排出，從而導致所測樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)偏大．