Question

食用純堿的主要成分是碳酸鈉，另外還含有少量的氯化鈉．為了測定某品牌食用純堿中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，某�；瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（反應(yīng)過程中不考慮水和氯化氫的揮發(fā)．）
甲組同學(xué)：稱取12.00g樣品，加水配成溶液，在溶液中加入過量的澄清石灰水．過濾、洗滌、干燥，共得到白色沉淀10.00g．
乙組同學(xué)：取13.5g樣品放入燒杯中，每次加入20g稀鹽酸（不考慮水、氯化氫逸出）后用精密儀器稱量，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

加入稀鹽酸次數(shù)	1	2	3	4	5	6	7
燒杯及所稱物質(zhì)總質(zhì)量/g	78.90	97.80	116.70	135.60	155.05	175.05	195.05

（1）請你分別用甲組和乙組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，幫助他們計(jì)算出樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（2）計(jì)算乙組實(shí)驗(yàn)時(shí)所用稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

（1）甲組：設(shè)12g樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為x
Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH
106               100
x10g

106

X

=

100

10g

x═10.6g
樣品中Na₂CO_3%=

10.6g

12.0g

=100%=88.3%；
乙組：由表中數(shù)據(jù)可知，從第6次加入稀鹽酸后質(zhì)量不在減少，說明第5次碳酸鈉已完全反應(yīng)．
第2次加入鹽酸20g后，溶液增重的質(zhì)量為（97.8g-78.9g）=18.9g，則減少的質(zhì)量為生成二氧化碳的質(zhì)量，由此可得加入20克稀鹽酸可以生成二氧化碳的質(zhì)量為20g-（97.8g-78.9g）=1.1g；
第5次加入鹽酸后生成二氧化碳的質(zhì)量為：20g-（155.05g-135.60g）=0.55g；
則加入5次鹽酸后生成二氧化碳的總質(zhì)量為：1.1g+1.1g+1.1g+1.1g+0.55g=4.95g
設(shè)13.5g樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為y
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                   44
y                    4.95g

106

y

=

44

4.95g

  y=11.925g
樣品中Na₂CO_3%=

11.925g

13.5g

=88.3%；
（2）生成二氧化碳的質(zhì)量為：20g-（97.8g-78.9g）=1.1g
設(shè)20g鹽酸中氯化氫的質(zhì)量是z
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O
73                 44
z                  1.1g

73

z

=

44

1.1g

  z═1.825g
該稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

1.825g

20g

×100%=9.1%；
答：（1）甲組和乙組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為88.3%；
（2）乙組實(shí)驗(yàn)時(shí)所用稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9.1%．