Question

20．將質(zhì)量為44.4克含有少量NaCl的純堿晶體（Na₂CO₃•nH₂O）樣品，平均分成A、B、C三份，進行如圖實驗（Na₂CO₃受熱不分解）．求：

（1）A樣品中與BaCl₂溶液反應的Na₂CO₃的質(zhì)量是5.3克．
（2）通過計算求化學式Na₂CO₃•nH₂O中n是多少？
（3）對C樣品的操作結(jié)束后，所得溶液中的溶質(zhì)的質(zhì)量是多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)碳酸鈉與氯化鋇反應的方程式，由白色沉淀就是碳酸鋇的質(zhì)量求出碳酸鈉質(zhì)量即可；
（2）根據(jù)B樣品的質(zhì)量減去剩余固體的質(zhì)量即為結(jié)晶水的質(zhì)量，根據(jù)碳酸鈉的質(zhì)量和結(jié)晶水的質(zhì)量求出化學式Na₂CO₃•nH₂O中n即可；
（3）根據(jù)碳酸鈉與鹽酸反應的方程式，由碳酸鈉的質(zhì)量可求出鹽酸中溶液的質(zhì)量、生成的氯化鈉和二氧化碳的質(zhì)量，再根據(jù)溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)進而求出所得NaCl溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：（1）設(shè)樣品中碳酸鈉的質(zhì)量是x
BaCl₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaCl　
          106        197
             x        9.85g
$\frac{106}{197}=\frac{x}{9.85g}$  解得：x=5.3g．
（2）根據(jù)B樣品的質(zhì)量減去剩余固體的質(zhì)量即為結(jié)晶水的質(zhì)量，結(jié)晶水的質(zhì)量=$\frac{44.4g}{3}$-5.8g=9g，由于B樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量與A相等，也為5.3克，結(jié)晶水的質(zhì)量為9克，所以碳酸鈉與結(jié)晶水的質(zhì)量比：106：（18×n）=5.3：9，解得n=10；
（3）設(shè)鹽酸溶液的質(zhì)量為x，生成氯化鈉的質(zhì)量為y，生成二氧化碳的質(zhì)量為z．
由于B樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量與C相等，也為5.3g
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106       73      117            44
5.3g  10%×x      y              z
$\frac{106}{5.3g}=\frac{73}{10%×x}=\frac{117}{y}=\frac{44}{z}$
解得：x=36.5g   y=5.85g  z=2.2g
氯化鈉溶液的質(zhì)量為：14.8g+100g+36.5g-2.2g=149.1g
溶質(zhì)氯化鈉的質(zhì)量為：5.85g+14.8g-5.3g-9g=6.35g
氯化鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)=$\frac{6.35g}{149.1g}$×100%=4.26%
故答為（1）5.3g；（2）Na₂CO₃•nH₂O中n是10；（3）溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為4.26%．

點評 本題充分考查利用課本知識解決新問題能力，能加深學生對課本知識的理解，訓練學生的思維能力、分析解決問題的能力，難度稍大．