Question

17．某研究性學習小組設計了測定純堿樣品（含NaCl雜質）中碳酸鈉質量分數(shù)的實驗方案．請回答下列問題：
（1）碳酸根離子沉淀法．實驗步驟：
①用托盤天平稱取Ag樣品放入燒杯中加水溶解；
②加入足量CaCl₂溶液，產(chǎn)生沉淀；
③過濾、洗滌、干燥、稱量沉淀的質量為mg；
④樣品中碳酸鈉的質量分數(shù)為$\frac{53m}{50A}$×100%．（用A、B表示）
（2）氣體法．學習小組利用如圖裝置測定樣品中碳酸鈉的質量分數(shù)．

①實驗裝置乙中盛放的試劑為濃硫酸．
②學習小組通過測量丙裝置實驗前后的質量．確定二氧化碳的質量．實驗中滴加稀硫酸的速度過快，產(chǎn)生的氣流過急．會導致測得樣品中碳酸鈉的質量分數(shù)偏低（填寫“偏高”“偏低”或“不變”）．
③取純堿樣品10g，丙裝置實驗前稱量為57.9g，試驗后稱量55.7g，則樣品中碳酸鈉質量分數(shù)為多少？（寫出計算過程）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)碳酸鈉和氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，依據(jù)碳酸鈣的質量計算參加反應的碳酸鈉的質量，然后計算碳酸鈉的質量分數(shù)；
（2）②根據(jù)實驗中滴加稀硫酸的速度過快，產(chǎn)生的氣流過急，二氧化碳不容易完全吸收進行分析；
③根據(jù)碳酸鈉和稀硫酸反應生成硫酸鈉、水和二氧化碳，依據(jù)二氧化碳的質量計算碳酸鈉的質量分數(shù)．

解答 解：（1）設碳酸鈉的質量分數(shù)為x
Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl
106          100
Ax            m
$\frac{106}{Ax}$=$\frac{100}{m}$
 x=$\frac{53m}{50A}$×100%；
（2）②實驗中滴加稀硫酸的速度過快，產(chǎn)生的氣流過急，二氧化碳不能完全被氫氧化鈉溶液吸收，導致測得樣品中碳酸鈉的質量分數(shù)偏低；
③實驗過程中二氧化碳的質量為：57.9g-55.7g=2.2g，
設樣品中碳酸鈉的質量分數(shù)為y
Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
106                     44
10g×y                   2.2g
$\frac{106}{10g×y}$=$\frac{44}{2.2g}$
y=53%
故答案為：（1）$\frac{53m}{50A}$×100%；
（2）②偏低；
③樣品中碳酸鈉的質量分數(shù)為53%．

點評 本題主要考查了化學方程式的計算，難度不大，要注意規(guī)范性，計算要準確．