在一次化學課外活動中,化學老師要求同學們將30gNaCl 樣品中的雜質CuCl2除去,同時測出其中所含CuCl2的質量分數(shù).老師提供的試劑有:一定質量分數(shù)的NaOH溶液、KOH溶液、稀鹽酸各100g.琳琳同學順利完成了任務.她的方法是:將30g NaCl樣品加入100g水中,固體全部溶解后再逐漸加入所選試劑,當加入的試劑質量為56g時,恰好完全反應,測得生成沉淀的質量為4.9g.請回答:
(1)琳琳同學所選用的試劑是________.
(2)該NaCl樣品中CuCl2的質量分數(shù)是多少?
(3)當恰好完全反應時,所得溶液中溶質的質量分數(shù)是多少?
解:(1)氫氧化鈉與氯化鈉不反應,氫氧化鈉與氯化銅反應生成氫氧化銅沉淀和氯化鈉,使用氫氧化鈉溶液可以在除去氯化銅的同時又得到主物質氯化鈉,可以達到實驗目的;若使用氫氧化鉀,氫氧化鉀與氯化銅反應生成氫氧化銅和氯化鉀,在除去氯化銅的同時又混入氯化鉀;若使用稀鹽酸,鹽酸與氯化銅不反應.故答案為:氫氧化鈉溶液
(2)設氯化銅的質量為x,反應生成氯化鈉的質量為y
CuCl
2+2NaOH=2NaCl+Cu(OH)
2↓
135 117 98
x y 4.9g
=
x=6.75g y=5.85g
%=22.5%
答:該NaCl樣品中CuCl
2的質量分數(shù)是22.5%.
(3)所得溶液中溶質的質量分數(shù)=
%=16.1%
答:所得溶液中溶質的質量分數(shù)是16.1%.
分析:(1)所選的物質要與氯化銅發(fā)生反應而不與氯化鈉發(fā)生反應,在除去氯化銅的同時還不能混入其它雜質.
(2)寫出氯化銅與氫氧化鈉反應的化學方程式,根據(jù)氫氧化銅沉淀的質量求出氯化銅的質量,再根據(jù)
%即可求出氯化鈉樣品中氯化銅的質量分數(shù).
(3)所得溶液中溶質的質量分數(shù)=
%,溶質為氯化鈉,包括樣品中的氯化鈉(樣品的質量-氯化銅的質量)和反應生成的氯化鈉(根據(jù)沉淀的質量求出),所得溶液的質量=所加的所有物質的總質量-生成沉淀的質量.
點評:除雜一般有兩種方法:將雜質徹底除去或將雜質轉化為主物質,所選物質不能與主物質發(fā)生反應.