Question

某碳酸鈉樣品中含有少量氯化鈉雜質(zhì)，為測(cè)定該樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

①實(shí)驗(yàn)一：
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（Ⅰ）操作A中用到玻璃棒，其作用是________．
（Ⅱ）甲同學(xué)取少量（碳酸鈉樣品）溶液，滴入無(wú)色酚酞試液，溶液由無(wú)色變成________．
（Ⅲ）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加入飽和石灰水后發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________．
（Ⅳ）為探究上述反應(yīng)后濾液中的溶質(zhì)成分，乙同學(xué)向?yàn)V液中滴加過(guò)量稀鹽酸，發(fā)現(xiàn)
有氣泡產(chǎn)生，則滴加鹽酸前濾液中的溶質(zhì)除氯化鈉外還有________．
②實(shí)驗(yàn)二：
丙同學(xué)取12g該碳酸鈉樣品放入燒杯中，加入100g稀鹽酸（足量），完全反應(yīng)后，所
得溶液質(zhì)量為107.6g．試計(jì)算：
（Ⅰ）生成二氧化碳物質(zhì)的量為________mol．
（Ⅱ）碳酸鈉樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（寫出計(jì)算過(guò)程，保留到0.1%）________．
（Ⅲ）如果測(cè)得的結(jié)果比實(shí)際的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高，可能的原因是________．（答一種即可）

Answer 1

引流    紅色    Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH    碳酸鈉、氫氧化鈉    0.1    88.3%    稀鹽酸揮發(fā)出的HCl氣體隨CO₂氣體排出，從而導(dǎo)致所測(cè)樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大
分析：①（Ⅰ）根據(jù)過(guò)濾中玻璃棒的作用分析；
（Ⅱ）根據(jù)無(wú)色酚酞遇堿變紅進(jìn)行分析；
（Ⅲ）碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，并結(jié)合方程式的書寫方法書寫方程式；
（Ⅳ）根據(jù)反應(yīng)流程圖分析濾液中有碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)生成的氫氧化鈉；滴加過(guò)量稀鹽酸，發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明碳酸鈉溶液過(guò)量，該濾液中還含有碳酸鈉；
②（Ⅰ）根據(jù)質(zhì)量守恒定律分析；
（Ⅱ）根據(jù)化學(xué)方程式Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑和生成二氧化碳的質(zhì)量可以計(jì)算出碳酸鈉樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量，從而計(jì)算出碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（Ⅲ）稀鹽酸揮發(fā)出的HCl氣體或水蒸氣隨CO₂氣體排出，從而導(dǎo)致所測(cè)樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大．
解答：①（Ⅰ）操作A是過(guò)濾，其中玻璃棒的作用是引流，故答案為：引流；
（Ⅱ）碳酸鈉溶液顯堿性，滴入無(wú)色酚酞試液，溶液由無(wú)色變成紅色；故答案為：紅色；
（Ⅲ）樣品中的氯化鈉與氫氧化鈣不反應(yīng)，碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，方程式是Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH；
故答案為：Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH；
（Ⅳ）濾液中有碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)生成的氫氧化鈉；另外滴加過(guò)量稀鹽酸，發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明碳酸鈉溶液過(guò)量，所以該濾液中還含有碳酸鈉；
故答案為：碳酸鈉、氫氧化鈉；
②（Ⅰ）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，生成二氧化碳物質(zhì)的質(zhì)量為12g+100g-107.6g=4.4g．二氧化碳的摩爾質(zhì)量是44g/mol，因此生成二氧化碳物質(zhì)的量為=0.1mol；故答案為：0.1；
（Ⅱ）設(shè)碳酸鈉樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量的質(zhì)量為x，則
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106 44
x 4.4g
=
解得x=10.6g
則樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：×100%=88.3%；
故答案為：88.3%；
（Ⅲ） 稀鹽酸揮發(fā)出的HCl氣體隨CO₂氣體排出，從而導(dǎo)致所測(cè)樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大；故答案為：稀鹽酸揮發(fā)出的HCl氣體隨CO₂氣體排出，從而導(dǎo)致所測(cè)樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力，明確每一步的作用和所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，同時(shí)要理解和熟記根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算步驟、格式以及與之相關(guān)的知識(shí)等，難度不大．