Question

在一次課外活動中，先后有三組同學用含有碳酸鈉的氯化鈉固體進行了如下實驗．實驗老師提供的試劑有：①鹽酸②氯化鈣溶液③氫氧化鋇溶液．
（1）為了得到純凈的氯化鈉溶液，第一組同學取一定量的上述固體混合物，全部溶解于水，然后加入所選試劑，生成沉淀，恰好完全反應后過濾，所得濾液為氯化鈉溶液．則該組同學選擇的試劑是

 

（填寫所選試劑編號）．
（2）為測定該固體混合物中氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)，第二組同學取該固體混合物26.5 g，全部溶解在水中，然后加入另一種所選試劑，反應至溶液pH等于7，生成氣體質(zhì)量為2.2 g．該固體混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為多少？
（3）第三組同學利用第一組同學除雜提純氯化鈉的方法，配制600 g質(zhì)量分數(shù)為10%的氯化鈉溶液，需要上述固體混合物多少克？

Answer 1

分析：（1）加入試劑后有沉淀生成，說明加入的是氯化鈣溶液或氫氧化鋇溶液；由于加入氫氧化鋇溶液時會生成氫氧化鈉，不能使所得溶液中只含氯化鈉，因此不能選氫氧化鋇溶液，只能選氯化鈣溶液．
（2）由于有氣體生成，因此可以判斷加入的試劑是鹽酸．由生成氣體的質(zhì)量和所取固體混合物的質(zhì)量，根據(jù)碳酸鈉與鹽酸反應的化學方程式，可以計算出該固體混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)．
（3）由所配制的氯化鈉溶液的質(zhì)量和質(zhì)量分數(shù)，可以計算出所配制溶液中溶質(zhì)氯化鈉的質(zhì)量，這些氯化鈉有兩個來源：一個是由所需混合物直接提供，另一個是由所需混合物在除去雜質(zhì)時反應生成．

解答：解：（1）根據(jù)題意可知：加入試劑后，不能引入新的雜質(zhì)，而且還要有沉淀生成．
符合這一要求的只有②氯化鈣溶液．
（2）設原混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為x．
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                   44
26.5g?x              2.2g

106

44

=

26.5g?x

2.2g

，x=20%
（3）設配制600g10%氯化鈉溶液需要原混合物的質(zhì)量為y，
除去這些混合物中的碳酸鈉時生成氯化鈉的質(zhì)量為z．
Na₂CO₃+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
106                   117
y?20%                  z

106

117

=

y?20%

z

，z=

117?y?20%

106

根據(jù)題意得y?（1-20%）+

117?y?20%

106

=600g×10%
解得y≈58.78g
答：（1）②．
（2）原混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)20%．
（3）需要原混合物58.78g．

點評：本題主要考查含雜質(zhì)物質(zhì)的化學方程式計算和溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算，難度較大．
計算所需原混合物質(zhì)量時，解題的關鍵是找出所需原混合物與配制溶液中氯化鈉的兩個質(zhì)量關系．