Question

某校化学兴趣小组的同学开展了测定Na₂CO₃和NaCl的固体混合物中Na₂CO₃质量分数的探究实验．他们设计了如下的实验方案：

（1）“操作1”的名称是

 

，溶液M中的溶质

 

（写化学式）．
（2）滴加CaCl₂溶液应“过量”，否则会使测定的结果

 

（填“偏大”或“偏小”），确定CaCl₂溶液是否过量的方法是

 

．
（3）该混合物中Na₂CO₃的质量分数是多少？（写出解题过程，计算结果精确到0.1%）

Answer 1

考点：实验探究物质的组成成分以及含量,过滤的原理、方法及其应用,盐的化学性质,根据化学反应方程式的计算

专题：科学探究

分析：（1）根据碳酸钠溶液和氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，过滤可用于难溶性固体物质的分离进行解答；
（2）根据加入的CaCl₂溶液的量不足时，得到的沉淀量会偏小，氯化钙溶液能和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀进行解答；
（3）根据碳酸钙的质量求出碳酸钠的质量，进而求出该混合物中Na₂CO₃的质量分数即可．

解答：解：（1）碳酸钠溶液和氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，过滤可用于难溶性固体物质的分离，所以“操作1”的名称是过滤，由于氯化钙溶液过量，所以溶液M中的溶质是氯化钠和氯化钙；故填：过滤；NaCl、CaCl₂；
（2）加入的CaCl₂溶液的量不足时，得到的沉淀量会偏小，所以滴加CaCl₂溶液应“过量”，否则会使测定的结果偏小；氯化钙溶液能和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀，所以确定CaCl₂溶液是否过量的方法是取少量溶液M，滴入适量的碳酸钠，若有沉淀产生，则CaCl₂溶液过量；故填：偏小；取少量溶液M，滴入适量的碳酸钠，若有沉淀产生，则CaCl₂溶液过量；
（3）设混合物中碳酸钠的质量为x．
Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl
106           100
 x           10g

106

x

=

100

10g

x=10.6g
该混合物中Na₂CO₃的质量分数=

10.6g

11g

×100%=96.4%
答：该混合物中Na₂CO₃的质量分数为96.4%．

点评：此题涉及到实验的常规操作，相关的物质的分离设计了三种方式，纵纵观这些方式实际还是与物质之间的反应有关系，因此学好物质间的联系是酸碱盐知识的关键．