Question

【題目】海水中含有大量的氯化鈉，工業(yè)上常用精制的氯化鈉為原料制備純堿，請你回答下列問題:

(1)從物質(zhì)的元素組成上分析，需要加入含______元素的物質(zhì)，但實際生產(chǎn)過程中，通常是先向飽和食鹽水中通入氨氣，制成飽和氨鹽水，原因是______________________________________。

(2)工業(yè)上制得的純堿中常含有少量的氯化鈉(不考慮其它雜質(zhì))，某化學(xué)興趣小組的同學(xué)要測定某工廠生產(chǎn)的純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)，設(shè)計如下方案:方案一:甲、乙、丙三位同學(xué)分別稱取一定質(zhì)量的樣品放入燒杯中，溶入足量水后向濾液中加入一定質(zhì)量的氯化鈣溶液，充分反應(yīng)后過濾，將沉淀洗滌、干燥并稱量。相關(guān)實驗數(shù)據(jù)記錄如下表所示。

稱量項目	甲	乙	丙
所取樣品的質(zhì)量/g	12	12	15
加入氯化鈣溶液的質(zhì)量/g	150	100	100
反應(yīng)后所得沉淀的質(zhì)量/g	10	10	10

①請你分析上述數(shù)據(jù)，計算該樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)。(寫出計算步驟，計算結(jié)果保留到0.1%)______。

②方案二:丁同學(xué)用電子天平分別稱取12g相同的碳酸鈉樣品和100g稀鹽酸，充分反應(yīng)后，測得燒杯內(nèi)剩余物質(zhì)的質(zhì)量為108.6g，則該同學(xué)測得的碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)_________(填“大于”“小于”“等于”)方案一中測得的碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)。原因可能是_________________。(假設(shè)裝置氣密性良好)

Answer 1

【答案】碳、氧 氨氣的水溶液顯堿性，二氧化碳的水溶液顯酸性，酸堿容易發(fā)生中和反應(yīng) 88.3％ 小于 加入稀鹽酸的質(zhì)量不足

【解析】

(1)氯化鈉中含有鈉元素和氯元素，碳酸鈉中含有碳元素、氧元素和鈉元素，從物質(zhì)的元素組成上分析，需要加入含碳元素和氧元素的物質(zhì)，但實際生產(chǎn)過程中，通常是先向飽和食鹽水中通入氨氣，制成飽和氨鹽水，原因是：氨氣的水溶液顯堿性，二氧化碳的水溶液顯酸性，酸堿容易發(fā)生中和反應(yīng)；

(2) ①設(shè)樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為x。

x=10.6g

樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)=×100％≈88.3％

②方案二中生成二氧化碳氣體的質(zhì)量=12g+100g-108.6g=3.4g

設(shè)方案一中等質(zhì)量的碳酸鈉樣品與足量的稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量為y。

y=4.4g

4.4g＞3.4g

故方案二中該同學(xué)測得的碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)小于方案一中測得的碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)。原因可能是：加入稀鹽酸的質(zhì)量不足。