题目内容

5.为测定“碱”样品(主要成分为含少量NaCl的Na2CO3)中Na2CO3的含量,某化学课外活动小组的同学进行了以下探究:
【查阅资料】
Na2CO3和NaCl的溶解度曲线如图所示.
(1)根据图示回答:①t1℃时Na2CO3的溶解度为a g;t2℃时Na2CO3的溶解度=(填“>”“=”或“<”)NaCl的溶解度.
②“冬天捞碱”的原因是由于Na2CO3的溶解度随温度的降低而减小(填“增大”“减小”或“不变”).
③“夏天晒盐”是利用A(填序号)的方法,使NaCl晶体析出.
A.利用风吹日晒,使溶剂蒸发    B.升高温度,使NaCl的溶解度增大
【实验步骤】
第一步:称取23.2g“碱”样品.
第二步:将该样品放入120g稀盐酸中,固体全部溶解且恰好完全反应.
第三步:完全反应后,称得溶液的总质量为134.4g.
【数据分析】
(2)若产生二氧化碳气体全部逸出,试计算:(结果保留一位小数)
①产生二氧化碳气体的质量8.8g
②“碱”样吕中碳酸钠的质量分数91.4%.
【继续探究】
(3)计算反应后所得溶液中氧化钠的质量分数(写出计算进程).

分析 【查阅资料】根据溶解度曲线的意义及溶解度受温度变化的影响来完成该部分①②③小题的解答;
根据题给的条件可以知道所发生的反应为碳酸钠和盐酸的反应,该反应生成了二氧化碳,反应中溶液质量减少的量即为二氧化碳气体的质量,所以可以根据二氧化碳气体的质量结合碳酸钠和盐酸的反应来完成[数据分析]和【继续研究】部分.

解答 解:【查阅资料】①从溶解度曲线可以得出t1℃时Na2CO3的溶解度为ag;t2℃时Na2CO3的溶解度与NaCl的溶解度相等;
②从溶解度曲线可以得出碳酸钠的溶解度随温度的升高而增大,随温度降低而减小;
③氯化钠的溶解度受温度变化影响不大,应该通过蒸发的方法得到氯化钠晶体,而夏天温度较高,蒸发较快,故选A;
【数据分析】根据题意可以知道生成二氧化碳气体的质量为:23.2g+120g-134.4g=8.8g,故可以据此求出生成的氯化钠及混合物中碳酸钠的质量;
设23.2g“碱”样品中碳酸钠的质量为x,生成氯化钠的质量为y
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106          117       44
x             y       8.8g
$\frac{106}{x}=\frac{117}{y}=\frac{44}{8.8g}$
解得:x=21.2g   y=23.4g
所以碳酸钠的质量分数为:$\frac{21.2g}{23.2g}$×100%=91.4%;
答:①产生二氧化碳气体的质量为13.2g;
②“碱”样品中碳酸钠的质量分数90.6%;
【继续研究】所以氯化钠的质量为:23.2g-21.23g+23.4g=25.4g
所以反应后所得溶液中氯化钠的质量分数:$\frac{25.4g}{134.4g}$×100%=18.9%;
答:反应后所得溶液中氯化钠的质量分数为18.9%.
故答案为:【查阅资料】①a;=;
②减小;
③A;
【数据分析】①8.8g;
②91.4%;
【继续研究】(3)18.9%.

点评 熟练掌握溶解度曲线的意义,能够熟练的运用质量守恒定律以及化依据学方程式进行的相关计算.

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