Question

1．纯碱中往往含有少量是氧化钠．化学兴趣小组的同学通过实验来测定某纯碱样品中碳酸钠的质量分数．他们取5.5g样品放入烧杯中，逐滴加入溶质质量分数为5%的稀盐酸，然后按图1流程进行实验，测得加入稀盐酸的质量与产生气体的质量关系如图2所示．

请回答下列问题：
（1）写出图1中过程③发生反应的化学方程式：Ca（OH）+CO₂=CaCO₃↓+H₂O．
（2）图2中，当滴入稀盐酸至P点时，溶液的pH＜7（选填“＞”“＜”或“=”）．
（3）计算样品中碳酸钠的质量分数（写出运算过程，结果精确到0.1%）．
（4）某同学用过程②得到的氯化钠晶体的质量求样品中碳酸钠的质量，这样算出的结果与实际值相比偏大（选填“偏大”“偏小”或“一样”）．

Answer 1

分析 （1）根据碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水进行分析；
（2）根据当滴入5%的稀盐酸至P点时，二氧化碳气体质量不再增加，所以此时盐酸过量烧杯中溶液里含有的溶质是氯化钠、氯化氢进行分析；
（3）根据碳酸钠和盐酸反应的化学方程式和参加反应的盐酸的质量进行计算；
（4）根据过程③得到的氯化钠固体包括了碳酸钠和盐酸反应生成的氯化钠和原混合物中的氯化钠进行分析．

解答 解：（1）碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：Ca（OH）+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
（2）当滴入5%的稀盐酸至P点时，二氧化碳气体质量不再增加，所以此时盐酸过量烧杯中溶液里含有的溶质是氯化钠、氯化氢，所以pH＜7；
（3）设参加反应的碳酸钠质量为x
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O 
106          73
x          73g×5%
$\frac{106}{x}=\frac{73}{73g×5%}$
  x=5.3g
所以该样品中碳酸钠的质量分数为：$\frac{5.3g}{5.5g}$×100%≈96.4%．
（4）过程③得到的氯化钠固体包括了碳酸钠和盐酸反应生成的氯化钠和原混合物中的氯化钠，所以算出的结果与实际值比较将偏大；
故答案为：（1）Ca（OH）+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
（2）＜；
（3）该样品中碳酸钠的质量分数为96.4%；
（4）偏大．

点评 本题主要考查根据化学方程式的计算，难度不大，需要首先搞清反应原理，然后结合题中所给的数据进行解答．