Question

17．某研究性学习小组设计了测定纯碱样品（含NaCl杂质）中碳酸钠质量分数的实验方案．请回答下列问题：
（1）碳酸根离子沉淀法．实验步骤：
①用托盘天平称取Ag样品放入烧杯中加水溶解；
②加入足量CaCl₂溶液，产生沉淀；
③过滤、洗涤、干燥、称量沉淀的质量为mg；
④样品中碳酸钠的质量分数为$\frac{53m}{50A}$×100%．（用A、B表示）
（2）气体法．学习小组利用如图装置测定样品中碳酸钠的质量分数．

①实验装置乙中盛放的试剂为浓硫酸．
②学习小组通过测量丙装置实验前后的质量．确定二氧化碳的质量．实验中滴加稀硫酸的速度过快，产生的气流过急．会导致测得样品中碳酸钠的质量分数偏低（填写“偏高”“偏低”或“不变”）．
③取纯碱样品10g，丙装置实验前称量为57.9g，试验后称量55.7g，则样品中碳酸钠质量分数为多少？（写出计算过程）

Answer 1

分析 （1）根据碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，依据碳酸钙的质量计算参加反应的碳酸钠的质量，然后计算碳酸钠的质量分数；
（2）②根据实验中滴加稀硫酸的速度过快，产生的气流过急，二氧化碳不容易完全吸收进行分析；
③根据碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，依据二氧化碳的质量计算碳酸钠的质量分数．

解答 解：（1）设碳酸钠的质量分数为x
Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl
106          100
Ax            m
$\frac{106}{Ax}$=$\frac{100}{m}$
 x=$\frac{53m}{50A}$×100%；
（2）②实验中滴加稀硫酸的速度过快，产生的气流过急，二氧化碳不能完全被氢氧化钠溶液吸收，导致测得样品中碳酸钠的质量分数偏低；
③实验过程中二氧化碳的质量为：57.9g-55.7g=2.2g，
设样品中碳酸钠的质量分数为y
Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑
106                     44
10g×y                   2.2g
$\frac{106}{10g×y}$=$\frac{44}{2.2g}$
y=53%
故答案为：（1）$\frac{53m}{50A}$×100%；
（2）②偏低；
③样品中碳酸钠的质量分数为53%．

点评 本题主要考查了化学方程式的计算，难度不大，要注意规范性，计算要准确．