Question

17．某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了測定純堿樣品（含NaCl雜質(zhì)）中碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)方案．請回答下列問題：
（1）碳酸根離子沉淀法．實(shí)驗(yàn)步驟：
①用托盤天平稱取Ag樣品放入燒杯中加水溶解；
②加入足量CaCl₂溶液，產(chǎn)生沉淀；
③過濾、洗滌、干燥、稱量沉淀的質(zhì)量為mg；
④樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{53m}{50A}$×100%．（用A、B表示）
（2）氣體法．學(xué)習(xí)小組利用如圖裝置測定樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

①實(shí)驗(yàn)裝置乙中盛放的試劑為濃硫酸．
②學(xué)習(xí)小組通過測量丙裝置實(shí)驗(yàn)前后的質(zhì)量．確定二氧化碳的質(zhì)量．實(shí)驗(yàn)中滴加稀硫酸的速度過快，產(chǎn)生的氣流過急．會(huì)導(dǎo)致測得樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏低（填寫“偏高”“偏低”或“不變”）．
③取純堿樣品10g，丙裝置實(shí)驗(yàn)前稱量為57.9g，試驗(yàn)后稱量55.7g，則樣品中碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？（寫出計(jì)算過程）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，依據(jù)碳酸鈣的質(zhì)量計(jì)算參加反應(yīng)的碳酸鈉的質(zhì)量，然后計(jì)算碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（2）②根據(jù)實(shí)驗(yàn)中滴加稀硫酸的速度過快，產(chǎn)生的氣流過急，二氧化碳不容易完全吸收進(jìn)行分析；
③根據(jù)碳酸鈉和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉、水和二氧化碳，依據(jù)二氧化碳的質(zhì)量計(jì)算碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）設(shè)碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x
Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl
106          100
Ax            m
$\frac{106}{Ax}$=$\frac{100}{m}$
 x=$\frac{53m}{50A}$×100%；
（2）②實(shí)驗(yàn)中滴加稀硫酸的速度過快，產(chǎn)生的氣流過急，二氧化碳不能完全被氫氧化鈉溶液吸收，導(dǎo)致測得樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏低；
③實(shí)驗(yàn)過程中二氧化碳的質(zhì)量為：57.9g-55.7g=2.2g，
設(shè)樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為y
Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
106                     44
10g×y                   2.2g
$\frac{106}{10g×y}$=$\frac{44}{2.2g}$
y=53%
故答案為：（1）$\frac{53m}{50A}$×100%；
（2）②偏低；
③樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為53%．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了化學(xué)方程式的計(jì)算，難度不大，要注意規(guī)范性，計(jì)算要準(zhǔn)確．