Question

（2013?茂名）小黃同學為了測定某混合物（Na₂CO₃與NaOH混合）中碳酸鈉的質量分數，進行了如下實驗：稱取了20g樣品配成溶液，然后逐漸加入一定量質量分數為20.8%的BaCl₂溶液（已知：Na₂CO₃+BaCl₂=2NaCl+BaCO₃↓），充分反應．在此過程中他進行了三次數據測定，結果如下表：

測定次數	第1次	第2次	第3次
加入BaCl2溶液的質量/g	60	120	150
生成沉淀的質量/g	11.82	19.7	19.7

請分析數據，回答下列問題：
（1）第一次測定數據后所得溶液中含有溶質是NaOH，

NaCl、Na₂CO₃

（填化學式）；
（2）此實驗中，實際參加反應的BaCl₂溶液的質量為

100g

；
（3）樣品中碳酸鈉的質量分數為多少？（寫出計算過程）

Answer 1

分析：由圖表數據可知：第1次加入60gBaCl₂溶液生成沉淀11.82g，說明60gBaCl₂溶液恰好生成碳酸鋇沉淀11.82g，第2次加入19.7gBaCl₂溶液，生成沉淀的質量應該是11.82g×2=23.64g，而實際反應生成了19.7g沉淀，說明混合物中Na₂CO₃已反應完，BaCl₂溶液過量，說明碳酸鈉最多生成19.7g碳酸鋇，據碳酸鋇的質量可計算出實際參加反應的BaCl₂的質量，碳酸鈉的質量，進而計算出BaCl₂溶液的質量，碳酸鈉的質量分數．

解答：解：（1）混合物中加入BaCl₂溶液與碳酸鈉發(fā)生反應生成碳酸鋇沉淀，與氫氧化鈉不反應；由圖表數據可知：第1次加入60gBaCl₂溶液生成沉淀11.82g，第2次BaCl₂溶液的質量增加，沉淀的質量也增加，說明在第1次時BaCl₂溶液不足，碳酸鈉未完全反應，故反應后所得溶液中含有溶質NaOH，NaCl、Na₂CO₃；
（2）第1次加入60gBaCl₂溶液生成沉淀11.82g，說明60gBaCl₂溶液恰好生成碳酸鋇沉淀11.82g，第2次加入120gBaCl₂溶液，生成沉淀的質量應該是11.82g×2=23.64g，而實際反應生成了19.7g沉淀，說明混合物中Na₂CO₃已反應完，BaCl₂溶液過量，說明碳酸鈉最多生成19.7g碳酸鋇；
設實際參加反應的BaCl₂溶液的質量為x，樣品中碳酸鈉的質量為y
Na₂CO₃+BaCl₂=2NaCl+BaCO₃↓
106    208         197
y      x           19.7g

106

y

=

197

19.7g

    y=10.6g

208

x

=

197

19.7g

    x=20.8g
實際參加反應的BaCl₂溶液的質量為：20.8g÷20.8%=100g
（3）樣品中碳酸鈉的質量分數是：

10.6g

20g

×100%=53%
故答案為：
（1）NaCl、Na₂CO₃；
（2）100g；
（3）樣品中碳酸鈉的質量分數是53%．

點評：本題考查了學生依據已知信息及圖表數據分析解決問題的能力，解答時注意數據的規(guī)律性并能據反應原理正確分析判斷．