Question

為測定某碳酸鈉樣品（其中雜質(zhì)不溶于水）純度，進行了以下實驗：取48g樣品加入水使碳酸鈉完全溶解后除去雜質(zhì)，將得到的液體平均分為四份，每份中分別加入一定質(zhì)量的氯化鈣溶液，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl，實驗數(shù)據(jù)見下表．

	第一份	第二份	第三份	第四份
加入CaCl2溶液的質(zhì)量/g	10	20	30	40
生成沉淀的質(zhì)量/g	4	8	10	10

請計算：
（1）每份液體完全反應(yīng)時，生成沉淀的質(zhì)量為______ g．
（2）樣品中碳酸鈉的純度．

Answer 1

【答案】分析：（1）分析所得實驗數(shù)據(jù)中氯化鈣溶液質(zhì)量增加與生成沉淀碳酸鈣質(zhì)量增加關(guān)系，可得到第三份加入30g氯化鈣溶液時所生成沉淀質(zhì)量的增加值小于前兩次，可判斷此時碳酸鈉已完全反應(yīng)，所得沉淀質(zhì)量即每份液體完全反應(yīng)時，生成沉淀的質(zhì)量；
（2）根據(jù)碳酸鈉完全反應(yīng)時生成沉淀碳酸鈣的質(zhì)量，由反應(yīng)的化學(xué)方程式，可計算所取樣品中含碳酸鈉的質(zhì)量，故可求出樣品中碳酸鈉的純度．
解答：解：（1）由實驗數(shù)據(jù)可知，當(dāng)加入CaCl₂溶液的質(zhì)量為30g時，溶液中的碳酸鈉完全反應(yīng)，可生成10g沉淀；因此，每份液體完全反應(yīng)時，生成沉淀的質(zhì)量為10g；
故答案為：10；
（2）設(shè)樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為x．
CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl
       106    100
        x    10g×4

x=42.4g
樣品中Na₂CO₃的純度=
答：樣品中碳酸鈉的純度為88.3%．
點評：本題是借助于數(shù)學(xué)模型，利用圖表的方式來分析和解決化學(xué)計算中的有關(guān)問題，要求學(xué)生有較強的識圖能力和數(shù)據(jù)分析能力．