题目内容
8.某纯碱样品中混有少量的氯化钠,为了测定样品的纯度,小明做了如下实验:准确称取样品12.0g,向其中加入57.9g稀盐酸,恰好完全反应,共产生气体4.4g,请回答下列问题:(1)纯碱样品中的Na2CO3的质量分数是多少?(结果保留一位小数,要求写出计算过程)
(2)反应后所得溶液中NaCl的质量是多少?(要求写出计算过程)
分析 (1)根据二氧化碳的质量算出碳酸钠的质量,再用碳酸钠的质量除以样品的质量解答即可;
(2)根据二氧化碳的质量计算出生成的氯化钠的质量,再加上原来的氯化钠质量,除以反应后总溶液质量即可解答.
解答 解:(1)设12g纯碱样品中含Na2CO3的质量为x,生成NaCl 的质量为y
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106 117 44
x y 4.4 g
则$\frac{106}{x}=\frac{117}{y}=\frac{44}{4.4g}$,解得x=10.6g,y=11.7g
该纯碱样品中含Na2CO3的质量分数为:$\frac{10.6g}{12.0g}$×100%=88.3%
(2)反应后所得溶液中NaCl 的质量为:12g-10.6g+11.7g=13.1g,溶液中NaCl的质量分数为:$\frac{13.1g}{57.9g+12g-4.4g}$×100%=20%;
故答案为:(1)88.3%;(2)20%;
点评 解答本题容易出错的地方是计算反应后所得溶液中NaCl 的质量分数时,容易忽略原来的氯化钠质量.
练习册系列答案
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| A. | 塑料椅子 | B. | 纯棉帽子 | C. | 青花瓷瓶 | D. | 黄金饰品 |
13.下列实验所对应的方案正确的是( )
| 选项 | 目的 | 方案 |
| A | 分离NaCl和CaCO3的混合物 | 溶解,过滤,蒸发滤液 |
| B | 比较金属镁和铝的活动性 | 将镁条和铝粉分别放入等质量、等浓度的盐酸中 |
| C | 除去CO2中的CO | 将混合气体通过足量的氢氧化钠溶液、干燥 |
| D | 除去NaOH溶液中的Na2CO3 | 滴加稀盐酸,直到无气泡产生 |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
20.根据侯德榜制碱法原理并参考下表的数据,实验室制备纯碱Na2CO3的主要步骤是:将配制好的饱和NaCl溶液倒入烧杯中加热,控制温度在30~35℃,搅拌下分批加入研细的NH4HCO3固体,加料完毕后,继续保温30分钟,静置、过滤得NaHCO3晶体.用少量蒸馏水洗涤除去杂质,抽干后,转入蒸发皿中,灼烧2小时,制得Na2CO3固体.四种盐在不同温度下的溶解度(g/100g水)
请回答:
(1)反应温度控制在30~35℃,是因为若高于35℃,则NH4HCO3分解,若低于30℃,则反应速率降低;为控制此温度范围,采取的加热方法为水浴加热;
(2)加料完毕后,继续保温30分钟,目的是使反应充分进行.静置后只析出NaHCO3晶体的原因是NaHCO3的溶解度最小.用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去NaCl、NH4Cl、NH4HCO3杂质(用化学式表示);
(3)过滤所得的母液中含有NaHCO3、NaCl、NH4Cl、NH4HCO3(用化学式表示),需加入HCl,并作进一步处理,使NaCl溶液循环使用,同时可回收NH4Cl;
(4)测试纯碱产品中NaHCO3含量的方法是:准确称取纯碱样品W g,放入锥形瓶中加蒸馏水溶解,加1~2滴酚酞指示剂,用物质的量浓度为c(mol/L)的HCl溶液滴定至溶液由红色到无色(指示CO32-+H+=HCO3-反应的终点),所用HCl溶液体积为V1mL,再加1~2滴甲基橙指示剂,继续用HCl溶液滴定至溶液由黄变橙,所用HCl溶液体积为V2 mL.写出纯碱样品中NaHCO3质量分数的计算式:NaHCO3(%)=$\frac{c({V}_{2}-{V}_{1})M}{1000W}$×100%.
| 温度 溶解度盐 | 0℃ | 10℃ | 20℃ | 30℃ | 40℃ | 50℃ | 60℃ | 100℃ |
| NaCl | 35.7 | 35.8 | 36.0 | 36.3 | 36.6 | 37.0 | 37.3 | 39.8 |
| NH4HCO3 | 11.9 | 15.8 | 21.0 | 27.0 | -① | - | - | - |
| NaHCO3 | 6.9 | 8.1 | 9.6 | 11.1 | 12.7 | 14.5 | 16.4 | - |
| NH4Cl | 29.4 | 33.3 | 37.2 | 41.4 | 45.8 | 50.4 | 55.3 | 77.3 |
(1)反应温度控制在30~35℃,是因为若高于35℃,则NH4HCO3分解,若低于30℃,则反应速率降低;为控制此温度范围,采取的加热方法为水浴加热;
(2)加料完毕后,继续保温30分钟,目的是使反应充分进行.静置后只析出NaHCO3晶体的原因是NaHCO3的溶解度最小.用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去NaCl、NH4Cl、NH4HCO3杂质(用化学式表示);
(3)过滤所得的母液中含有NaHCO3、NaCl、NH4Cl、NH4HCO3(用化学式表示),需加入HCl,并作进一步处理,使NaCl溶液循环使用,同时可回收NH4Cl;
(4)测试纯碱产品中NaHCO3含量的方法是:准确称取纯碱样品W g,放入锥形瓶中加蒸馏水溶解,加1~2滴酚酞指示剂,用物质的量浓度为c(mol/L)的HCl溶液滴定至溶液由红色到无色(指示CO32-+H+=HCO3-反应的终点),所用HCl溶液体积为V1mL,再加1~2滴甲基橙指示剂,继续用HCl溶液滴定至溶液由黄变橙,所用HCl溶液体积为V2 mL.写出纯碱样品中NaHCO3质量分数的计算式:NaHCO3(%)=$\frac{c({V}_{2}-{V}_{1})M}{1000W}$×100%.
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