题目内容
2．某科学教师安排两组同学做测定某NaOH和Na2CO3混合物中Na2CO3质量分数的实验：（1）第一小组利用稀盐酸测定样品中Na2CO3的质量分数，用电子天平称量数据如下表：
| 称 量 项 目 | 质量（克） |
| 所取样品 | 9.30 |
| 锥形瓶质量 | 41.20 |
| 锥形瓶+稀盐酸质量（过量） | 141.20 |
| 锥形瓶+稀盐酸质量+全部样品后，第一次称量的质量 | 148.50 |
| 锥形瓶+稀盐酸质量+全部样品后，第二次称量的质量 | 148.30 |
| 锥形瓶+稀盐酸质量+全部样品后，第三次称量的质量 | 148.30 |
②混合物中Na2CO3的质量分数为57%．
（2）第二组选用另一种方案测定样品（取m克）中Na2CO3的质量分数，其操作流程如下：
固体混合物$\stackrel{水}{→}$溶液$→_{操作B}^{A溶液}$BaCO3$→_{称量}^{洗涤干燥}$a克
①A是BaCl2（填化学式）．该实验要求加入的A溶液必须过量，检查A溶液已经过量的方法是向澄清的滤液中滴加碳酸钠溶液，有白色沉淀产生．
②计算混合物中Na2CO3的质量分数．（写出计算步骤．）
分析 （1）利用碳酸钠可与盐酸反应放出二氧化碳，而氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水而无气体产生，可通过测定放出气体二氧化碳的质量可计算混合物中碳酸钠的质量，从而求得混合物样品中碳酸钠的质量分数；
（2）利用只能与碳酸钠发生反应而生成碳酸钡沉淀的试剂，加入该试剂完全反应后过滤，通过所得沉淀质量利用反应的化学方程式，计算混合物中碳酸钠的质量，从而求得混合物样品中碳酸钠的质量分数．
解答 解：（1）①稀盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应化学方程式为：NaOH+HCl═NaCl+H2O，Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑；
②根据质量守恒定律，生成二氧化碳的质量=141.20g+9.30g-148.30g=2.20g；
设混合物样品中的质量为x
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
x 2.20g
$\frac{106}{x}$=$\frac{44}{2.2g}$
x=5.30g
混合物中Na2CO3的质量分数=$\frac{5.3g}{9.3g}$×100%≈57%；
（2）①由于氯化钡、氢氧化钡、硝酸钡等溶液都可与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀，因此它们都可能用作A溶液；为检验所加入的氯化钡溶液过量，可向过滤后所得澄清的滤液中滴加碳酸钠溶液，观察到有白色沉淀生成，说明所加入的氯化钡溶液过量；
②设混合物中Na2CO3的质量为x
Na2CO3+BaCl2═2NaCl+BaCO3↓
106 197
x a g
$\frac{106}{x}$=$\frac{197}{ag}$
x=$\frac{106a}{197}$g
混合物中Na2CO3的质量分数为：$\frac{\frac{106a}{197}}{m}$×100%=$\frac{106a}{197m}$×100%．
答：混合物中Na2CO3的质量分数为：$\frac{106a}{197m}$×100%．
故答案为：（1））①NaOH+HCl═NaCl+H2O，Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑；
②57%；
（2）①BaCl2，向澄清的滤液中滴加碳酸钠溶液，有白色沉淀产生；
②混合物中Na2CO3的质量分数为：$\frac{106a}{197m}$×100%．
点评 检验两种溶液反应后其中一种溶液是否过量，通常可采取向反应后的澄清溶液中再加入另一种反应物溶液，观察是否继续反应产生沉淀而判断．
优等生题库系列答案| A． | 电解水实验中产生氢气和氧气的质量比为2：1 | |
| B． | 镁条燃烧的现象是发出耀眼的白光，放出大量的热，生成一种白色的粉末状氧化镁固体 | |
| C． | 气球易被压缩是因为分子间有间隔 | |
| D． | 双氧水（H2O2）和水（H2O）都是由氢元素和氧元素组成的，所以它们化学性质相同 |
| A． | RbOH溶液能与CO2反应 | |
| B． | RbOH溶液与硫酸反应生成的盐的化学式为RbSO4 | |
| C． | RbOH溶液能使酚酞溶液变红 | |
| D． | RbOH在水中能电离出Rb+、OH- |
实验室常用如图所示装置来测定空气中氧气的含量，请回答：
2010年4月28日某媒体题为“排污工程施工，毒气放倒三人”的报道，引起某兴趣小组同学的思考．