问题 问答题

食用纯碱的主要成分是碳酸钠,另外还含有少量的氯化钠.为了测定某品牌食用纯碱中碳酸钠的质量分数,某校化学研究性学习小组的同学进行了如下实验:(反应过程中不考虑水和氯化氢的挥发.)

甲组同学:称取12.00g样品,加水配成溶液,在溶液中加入过量的澄清石灰水.过滤、洗涤、干燥,共得到白色沉淀10.00g.

乙组同学:取13.5g样品放入烧杯中,每次加入20g稀盐酸(不考虑水、氯化氢逸出)后用精密仪器称量,记录实验数据如下:

加入稀盐酸次数1234567
烧杯及所称物质总质量/g78.9097.80116.70135.60155.05175.05195.05
(1)请你分别用甲组和乙组同学的实验结果,帮助他们计算出样品中碳酸钠的质量分数.

(2)计算乙组实验时所用稀盐酸中溶质的质量分数.

答案

(1)甲组:设12g样品中碳酸钠的质量为x

Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH

106               100

x10g

106
X
=
100
10g

x═10.6g

样品中Na2CO3%=

10.6g
12.0g
=100%=88.3%;

乙组:由表中数据可知,从第6次加入稀盐酸后质量不在减少,说明第5次碳酸钠已完全反应.

第2次加入盐酸20g后,溶液增重的质量为(97.8g-78.9g)=18.9g,则减少的质量为生成二氧化碳的质量,由此可得加入20克稀盐酸可以生成二氧化碳的质量为20g-(97.8g-78.9g)=1.1g;

第5次加入盐酸后生成二氧化碳的质量为:20g-(155.05g-135.60g)=0.55g;

则加入5次盐酸后生成二氧化碳的总质量为:1.1g+1.1g+1.1g+1.1g+0.55g=4.95g

设13.5g样品中碳酸钠的质量为y

Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2

106                   44

y                    4.95g

106
y
=
44
4.95g
  y=11.925g

样品中Na2CO3%=

11.925g
13.5g
=88.3%;

(2)生成二氧化碳的质量为:20g-(97.8g-78.9g)=1.1g

设20g盐酸中氯化氢的质量是z

Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2O

73                 44

z                  1.1g

73
z
=
44
1.1g
  z═1.825g

该稀盐酸中溶质的质量分数=

1.825g
20g
×100%=9.1%;

答:(1)甲组和乙组同学的实验结果,样品中碳酸钠的质量分数均为88.3%;

(2)乙组实验时所用稀盐酸中溶质的质量分数为9.1%.

选择题
单项选择题 A1/A2型题