Question

用“侯氏制碱法”制得的纯碱常含有少量的氯化钠（假定只含有氯化钠杂质）．某化学兴趣小组为了测量纯碱样品中碳酸钠的质量分数，做了如下实验：称量某纯碱样品12g倒入烧杯中，加足量水完全溶解，再向其中逐渐滴加111g溶质质量分数为10%的CaCl₂溶液，恰好完全反应．请根据题意回答下列问题：
（1）在滴入CaCl₂溶液的过程中观察到的明显实验现象是______．
（2）当滴加100g CaCl₂溶液时，烧杯里溶液中的溶质是（填化学式）______、______．
（3）通过计算求出纯碱样品中碳酸钠的质量分数（计算结果精确到0.1%）．

Answer 1

解：（1）碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，所以现象是有白色沉淀生成；
（2）由碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，可知反应后溶液中溶质是氯化钠，因为滴加111g溶质质量分数为10%的CaCl₂溶液，恰好完全反应，所以当滴加100g CaCl₂溶液时，没有把碳酸钠反应完，烧杯里溶液中的溶质还含有碳酸钠，所以溶液中溶质的化学式是：NaCl、Na₂CO₃；
（3）设与111g溶质质量分数为10%的CaCl₂溶液，恰好完全反应，需要碳酸钠的质量为 x
Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl
106 111
x 111g×10%
根据：解得x=10.6g，所以纯碱样品中碳酸钠的质量分数为×100%=88.3%
答：纯碱样品中碳酸钠的质量分数为88.3%．
故答案为：（1）有白色沉淀生成；（2）NaCl；Na₂CO₃；（3）88.3%．
分析：（1）根据碳酸钠和氯化钙反应的生成物考虑实验现象；（2）先从样品中碳酸钠和氯化钙反应的生成物中找出溶质，再考虑没有把碳酸钠反应完，碳酸钠过量；（3）只有碳酸钠和氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀，所以根据化学方程式计算出碳酸钠的质量，进而计算出碳酸钠的质量分数．
点评：根据化学反应方程式计算的过程中，一定要注意：（1）设未知量x时，x的后面不要带单位；（2）书写化学方程式的时候，切记严格地按照“写→配→标→注”步骤细心书写；（3）找质量关系时，最好先找下一行的实际质量关系（即已知量和未知量），然后再对应着找上一行的相对质量关系．并且，切记将它们都写在相应的化学式的正下方，分居上下两行．（4）列比例式时，要按照“上一行的相对质量比等于下一行的实际质量比”的顺序来列；保证是对应比相等．（5）求算x时，可以参考着化学方程式下面的两行质量关系中的上下或左右的倍数关系来求算．当没有倍数关系时，再按照一般的方法来求算便是．（6）在写答案时，只需要简明扼要地答出关键语句即可．