Question

为了测定某碳酸钠样品中杂质氯化钠的质量分数，李明同学进行了三次实验，反应的化学方程方程式为：Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl．实验数据如下表：

编  号	第1次	第2次	第3次
所取固体样品的质量/g	7	5	5
加入氯化钙溶液的质量/g	50	50	75
反应后生成沉淀的质量/g	4	4	4

完成下列计算：
（1）碳酸钠样品中碳酸钠的质量是多少？
（2）加入氯化钙溶液的溶质质量分数是多少？
（3）碳酸钠样品中杂质氯化钠的质量分数是多少？

Answer 1

分析：（1）第一次和第二次所取的固体质量不等，但是所取氯化钙溶液的质量相等，但是生成的沉淀的质量相等，所以可以判断第一次所取固体有剩余，即5g固样品反应后能生成沉淀的质量为4g，第2次和第3次所取的固体样品相等，但是所取的氯化钙溶液的质量不等，但是生成的沉淀的质量相等，所以可以判断第3次所取的氯化钙溶液有剩余，即说明50g氯化钙溶液反应后只能得到4g沉淀，综上分析可以知道第二次是所给的物质恰好完全反应，所以可以根据第2次反应的数据进行解答；根据生成沉淀的质量可以计算出碳酸钠的质量；
（2）根据生成沉淀的质量可以计算出氯化钙的质量，进而计算出氯化钙溶液的质量分数；
（3）根据（1）中所求碳酸钠的质量可以计算出杂质中氯化钠的质量，可以据此解答该题．

解答：解：（1）由题意分析李明的实验数据可知，第2次恰好完全反应． 
设碳酸钠的质量为x，参加反应的氯化钙质量为y
Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl
106    111    100
x      y       4g

106

x

=

111

y

=

100

4g

解得：x=4.24g，y=4.44 g                                            
（2）加入的氯化钙溶液的溶质质量分数为：

4.44

50

×100%=8.88%；
（3）碳酸钠样品中杂质氯化钠的质量：5g-4.24g=0.76g；
碳酸钠样品中杂质氯化钠的质量分数是

0.76

5

×100%=15.2%；
答：（1）碳酸钠样品中碳酸钠的质量是4.24g；
（2）加入氯化钙溶液的溶质质量分数是8.88%；
（3）碳酸钠样品中杂质氯化钠的质量分数是15.2%．

点评：本题是借助于数学模型，利用图表的方式来分析和解决化学计算中的有关问题，要求学生有较强的识图能力和数据分析能力．