题目内容
某变质的NaOH固体中含有Na2CO3．老师安排第一小组做除去NaOH溶液中Na2CO3的实验．第二小组同学做测定该固体混合物中Na2CO3质量分数的实验．Ⅰ、第一小组的同学取一定量的该固体溶于水，得到混合溶液，为了除去溶液中的Na2CO3杂质，甲、乙、丙、丁四位同学分别选择下列试剂进行实验．其中合理的是
甲：适量稀盐酸乙：过量KOH溶液丙：适量Ca（OH）2溶液丁：适量CaCl2溶液．
Ⅱ、第二小组利用电子天平测定NaOH和Na2CO3的混合物中Na2CO3的质量分数（装置见下图，不考虑水与氯化氢的挥发），实验数据如表：
| 称 量 项 目 | 质量（g） |
| NaOH和Na2CO3的混合物 | 10.00 |
| 锥形瓶+稀盐酸质量（过量） | 141.20 |
| 锥形瓶+稀盐酸质量+全部NaOH和Na2CO3的混合物（反应开始后15秒） | 149.20 |
| 锥形瓶+稀盐酸质量+全部NaOH和Na2CO3的混合物（反应开始后35秒） | 149.00 |
| 锥形瓶+稀盐酸质量+全部NaOH和Na2CO3的混合物（反应开始后55秒） | 149.00 |
（2）试通过分析计算出混合物中Na2CO3的质量分数为多少．
分析：Ⅰ、要除去氢氧化钠中的杂质碳酸钠，应选用能和碳酸钠反应，但不与氢氧化钠反应的物质，并且生成物中不能引入新杂质；
Ⅱ、由题中实验方案和实验数据可知氢氧化钠和碳酸钠都与盐酸发生了化学反应，但只有碳酸钠和盐酸反应才会生成气体，所以可根据质量守恒定律求出反应生成的气体的质量，进而求出碳酸钠的质量，最后求出混合物中碳酸钠的质量分数．
Ⅱ、由题中实验方案和实验数据可知氢氧化钠和碳酸钠都与盐酸发生了化学反应，但只有碳酸钠和盐酸反应才会生成气体，所以可根据质量守恒定律求出反应生成的气体的质量，进而求出碳酸钠的质量，最后求出混合物中碳酸钠的质量分数．
解答：解：Ⅰ、要除去氢氧化钠中的杂质碳酸钠，应选用能和碳酸钠反应，但不与氢氧化钠反应的物质，并且生成物中不能引入新杂质．
甲：稀盐酸不仅会与碳酸钠反应，还会与目标物质氢氧化钠反应，而且会生成新杂质氯化钠，所以甲不正确；
乙：KOH溶液不会与碳酸钠溶液反应，无法除去杂质，所以乙不正确；
丙：加入适量Ca（OH）2溶液后，氢氧化钙会与碳酸钠反应生成氢氧化钠和碳酸钙沉淀，碳酸钙沉淀可以过滤除去，既除去了杂质，又没有引入新的杂质，所以丙正确；
丁：CaCl2溶液与碳酸钠反应生成氯化钠和碳酸钙沉淀，引入了新杂质氯化钠，所以丁不正确．
故答案为：丙
Ⅱ、（1）∵氢氧化钠和碳酸钠都会与盐酸发生反应，
∴固体混合物与盐酸发生化学反应的化学方程式为：NaOH+HCl═NaCl+H2O，Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
（2）由题中实验数据分析可知，NaOH和Na2CO3的混合物与过量盐酸充分反应后的总质量为149克，所以反应生成二氧化碳的质量为：141.20g+10.0g-149.0g=2.2g
设原混合物中Na2CO3的质量为x
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
x 2.2g
=
x=5.3g
∴混合物中Na2CO3的质量分数为：（5.3g÷10.0g）×100%=53.0%
答：混合物中Na2CO3的质量分数为53.0%．
甲：稀盐酸不仅会与碳酸钠反应，还会与目标物质氢氧化钠反应，而且会生成新杂质氯化钠，所以甲不正确；
乙：KOH溶液不会与碳酸钠溶液反应，无法除去杂质，所以乙不正确；
丙：加入适量Ca（OH）2溶液后，氢氧化钙会与碳酸钠反应生成氢氧化钠和碳酸钙沉淀，碳酸钙沉淀可以过滤除去，既除去了杂质，又没有引入新的杂质，所以丙正确；
丁：CaCl2溶液与碳酸钠反应生成氯化钠和碳酸钙沉淀，引入了新杂质氯化钠，所以丁不正确．
故答案为：丙
Ⅱ、（1）∵氢氧化钠和碳酸钠都会与盐酸发生反应，
∴固体混合物与盐酸发生化学反应的化学方程式为：NaOH+HCl═NaCl+H2O，Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
（2）由题中实验数据分析可知，NaOH和Na2CO3的混合物与过量盐酸充分反应后的总质量为149克，所以反应生成二氧化碳的质量为：141.20g+10.0g-149.0g=2.2g
设原混合物中Na2CO3的质量为x
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
x 2.2g
| 106 |
| 44 |
| x |
| 2.2g |
x=5.3g
∴混合物中Na2CO3的质量分数为：（5.3g÷10.0g）×100%=53.0%
答：混合物中Na2CO3的质量分数为53.0%．
点评：本题综合考查实验方案的设计与评价问题，同时要求准确分析，找出有效数据进行计算．
练习册系列答案
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Ⅰ、第一小组的同学取一定量的该固体溶于水，得到混合溶液，为了除去溶液中的Na2CO3杂质，甲、乙、丙、丁四位同学分别选择下列试剂进行实验．其中合理的是 ．
甲：适量稀盐酸 乙：过量KOH溶液
丙：适量Ca（OH）2溶液 丁：适量CaCl2溶液．
Ⅱ、第二小组利用左下图装置测定NaOH和Na2CO3的混合物中Na2CO3的质量分数，用电子天平称量数据如下表：（相关相对原子质量：C：12 O：16 Na：23 ）
则混合物中Na2CO3的质量分数为 ．
Ⅰ、第一小组的同学取一定量的该固体溶于水，得到混合溶液，为了除去溶液中的Na2CO3杂质，甲、乙、丙、丁四位同学分别选择下列试剂进行实验．其中合理的是
甲：适量稀盐酸 乙：过量KOH溶液
丙：适量Ca（OH）2溶液 丁：适量CaCl2溶液．
Ⅱ、第二小组利用左下图装置测定NaOH和Na2CO3的混合物中Na2CO3的质量分数，用电子天平称量数据如下表：（相关相对原子质量：C：12 O：16 Na：23 ）
| 称量质量 | 质量（g） |
| NaOH和Na2CO3的混合物 | 9.30 |
| 锥形瓶+稀盐酸质量（过量） | 141.20 |
| 锥形瓶+稀盐酸质量+全部NaOH和Na2CO3的混合物 （反应开始后15秒） |
148.50 |
| 锥形瓶+稀盐酸质量+全部NaOH和Na2CO3的混合物 （反应开始后35秒） |
148.30 |
| 锥形瓶+稀盐酸质量+全部NaOH和Na2CO3的混合物 （反应开始后55秒） |
148.30 |
某变质的NaOH固体中含有Na2CO3．老师安排第一小组做除去NaOH溶液中Na2CO3的实验．第二小组同学做测定该固体混合物中Na2CO3质量分数的实验．
Ⅰ、第一小组的同学取一定量的该固体溶于水，得到混合溶液，为了除去溶液中的Na2CO3杂质，甲、乙、丙、丁四位同学分别选择下列试剂进行实验．其中合理的是 ．
甲：适量稀盐酸乙：过量KOH溶液丙：适量Ca（OH）2溶液丁：适量CaCl2溶液．
Ⅱ、第二小组利用电子天平测定NaOH和Na2CO3的混合物中Na2CO3的质量分数（装置如图，不考虑水与氯化氢的挥发），实验数据如表：
（1）写出固体混合物与盐酸发生化学反应的化学方程式： ．
（2）试通过分析计算出混合物中Na2CO3的质量分数为多少？
答： ．
| 称量项目 | 质量（g） |
| NaOH和Na2CO3的混合物 | 10.00 |
| 锥形瓶+稀盐酸质量（过量） | 141.20 |
| 锥形瓶+稀盐酸质量+全部NaOH和Na2CO3的混合物（反应开始后15秒） | 149.20 |
| 锥形瓶+稀盐酸质量+全部NaOH和Na2CO3的混合物（反应开始后35秒） | 149.00 |
| 锥形瓶+稀盐酸质量+全部NaOH和Na2CO3的混合物（反应开始后55秒） | 149.00 |
甲：适量稀盐酸乙：过量KOH溶液丙：适量Ca（OH）2溶液丁：适量CaCl2溶液．
Ⅱ、第二小组利用电子天平测定NaOH和Na2CO3的混合物中Na2CO3的质量分数（装置如图，不考虑水与氯化氢的挥发），实验数据如表：
（1）写出固体混合物与盐酸发生化学反应的化学方程式：
（2）试通过分析计算出混合物中Na2CO3的质量分数为多少？
答：
某变质的NaOH固体中含有Na2CO3．老师安排第一小组做除去NaOH溶液中Na2CO3的实验．第二小组同学做测定该固体混合物中Na2CO3质量分数的实验．
Ⅰ、第一小组的同学取一定量的该固体溶于水，得到混合溶液，为了除去溶液中的Na2CO3杂质，甲、乙、丙、丁四位同学分别选择下列试剂进行实验．其中合理的是________．
甲：适量稀盐酸乙：过量KOH溶液丙：适量Ca（OH）2溶液丁：适量CaCl2溶液．
Ⅱ、第二小组利用电子天平测定NaOH和Na2CO3的混合物中Na2CO3的质量分数（装置见下图，不考虑水与氯化氢的挥发），实验数据如表：
| 称 量 项 目 | 质量（g） |
| NaOH和Na2CO3的混合物 | 10.00 |
| 锥形瓶+稀盐酸质量（过量） | 141.20 |
| 锥形瓶+稀盐酸质量+全部NaOH和Na2CO3的混合物（反应开始后15秒） | 149.20 |
| 锥形瓶+稀盐酸质量+全部NaOH和Na2CO3的混合物（反应开始后35秒） | 149.00 |
| 锥形瓶+稀盐酸质量+全部NaOH和Na2CO3的混合物（反应开始后55秒） | 149.00 |
（2）试通过分析计算出混合物中Na2CO3的质量分数为多少．
某变质的NaOH固体中含有Na2CO3．老师安排第一小组做除去NaOH溶液中Na2CO3的实验．第二小组同学做测定该固体混合物中Na2CO3质量分数的实验．
Ⅰ、第一小组的同学取一定量的该固体溶于水，得到混合溶液，为了除去溶液中的Na2CO3杂质，甲、乙、丙、丁四位同学分别选择下列试剂进行实验．其中合理的是 ．
甲：适量稀盐酸乙：过量KOH溶液丙：适量Ca（OH）2溶液丁：适量CaCl2溶液．
Ⅱ、第二小组利用电子天平测定NaOH和Na2CO3的混合物中Na2CO3的质量分数（装置如图，不考虑水与氯化氢的挥发），实验数据如表：
（1）写出固体混合物与盐酸发生化学反应的化学方程式： ．
（2）试通过分析计算出混合物中Na2CO3的质量分数为多少？
答： ．
| 称量项目 | 质量（g） |
| NaOH和Na2CO3的混合物 | 10.00 |
| 锥形瓶+稀盐酸质量（过量） | 141.20 |
| 锥形瓶+稀盐酸质量+全部NaOH和Na2CO3的混合物（反应开始后15秒） | 149.20 |
| 锥形瓶+稀盐酸质量+全部NaOH和Na2CO3的混合物（反应开始后35秒） | 149.00 |
| 锥形瓶+稀盐酸质量+全部NaOH和Na2CO3的混合物（反应开始后55秒） | 149.00 |
甲：适量稀盐酸乙：过量KOH溶液丙：适量Ca（OH）2溶液丁：适量CaCl2溶液．
Ⅱ、第二小组利用电子天平测定NaOH和Na2CO3的混合物中Na2CO3的质量分数（装置如图，不考虑水与氯化氢的挥发），实验数据如表：
（1）写出固体混合物与盐酸发生化学反应的化学方程式： ．
（2）试通过分析计算出混合物中Na2CO3的质量分数为多少？
答： ．