Question

7．小明設計了測定純堿（Na₂CO₃）樣品（假設只含NaCl雜質）中Na₂CO₃質量分數的實驗方案，按如圖進行實驗．

（1）濾液Y中含有的溶質有NaCl和CaCl₂（填寫化學式）．
（2）證明CaCl₂已過量的方法是A（填寫字母序號），然后觀察現(xiàn)象判斷．
A．靜置懸濁液X，向上層清液中繼續(xù)滴加少量氯化鈣溶液
B．取少量濾液Y于試管中，滴加氯化鈣溶液
（3）若沉淀沒有洗滌操作會造成碳酸鈉質量分數偏大（填“偏大”或“偏小”或“無影響”）．
（4）通過以上提供的數據計算出樣品中碳酸鈉的質量分數為多少．（寫出計算過程，結果保留至0.1%）

Answer 1

分析 （1）根據碳酸鈉與氯化鈣反應生成碳酸鈣和氯化鈉分析；
（2）根據氯化鈣與碳酸鈉反應可生成碳酸鋇沉淀分析；
（3）根據在沉淀表面的可溶性雜質氯化鈉；進行解答；若不洗滌，雜質氯化鈉的質量當作沉淀物的質量，即樣品中所含的碳酸根偏大解答．
（4）根據白色固體是碳酸鈣，據其質量結合方程式計算碳酸鈉的質量，進而計算樣品中碳酸鈉的質量分數．

解答 解：（1）碳酸鈉與氯化鈣反應生成碳酸鈣和氯化鈉，又由于加入氯化鈣溶液過量，所以濾液Y中含有的溶質NaCl和CaCl₂；故填：NaCl和CaCl₂；
（2）判斷加入氯化鈣溶液是否過量的合適方法是：靜置懸濁液X，向上層清液中再滴加少量氯化鈣溶液，如有沉淀生成，說明氯化鋇溶液不足；由于要測定Na₂CO₃質量分數，所以只有證明CaCl₂已過量，才可過濾，故選A；
（3）因為在沉淀表面的可溶性雜質氯化鈉，所以沉淀洗滌的目的是：除去沉淀表面的可溶性雜質；若不洗滌，雜質氯化鈉的質量當作沉淀物的質量，即樣品中所含的碳酸根偏大，導致碳酸鈉的質量分數偏大．故填：偏大；
（4）設樣品中碳酸鈉的質量是X
CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl　
             106         100
              X         10.0g
$\frac{106}{X}=\frac{100}{10.0g}$
 X=10.6g
所以樣品中碳酸鈉的質量分數是：$\frac{10.6g}{11.0g}$×100%=96.4%．
答：所以樣品中碳酸鈉的質量分數是96.4%．

點評 本題主要考查學生運用化學方程式和溶質質量分數公式綜合分析和解決實際問題的能力．增加了學生分析問題的思維跨度，強調了學生整合知識的能力．