Question

（2012?天津）纯碱样品中含有少量的氯化钠，某同学为测定该纯碱样品中碳酸钠的含量，他取该纯碱样品11g，全部溶解在100g水中，再加入150.7g氯化钡溶液，恰好完全反应，过滤，得到19.7g沉淀（不考虑过程中物质质量的损失）．请计算：
（1）纯碱样品中碳酸钠的质量；
（2）所加氯化钡溶液的溶质质量分数：（计算结果保留到0.1%）
（3）反应后所得溶液中溶质的质量分数．

Answer 1

分析：（1）根据氯化钠、碳酸钠的性质，氯化钠不能与加入的氯化钡发生反应，碳酸钠与氯化钡生成碳酸钡沉淀和氯化钠，根据生成沉淀碳酸钡的质量可计算样品中所含碳酸钠的质量；
（2）根据生成沉淀碳酸钡的质量可计算150.7g氯化钡溶液中所含氯化钡的质量，进一步可求得所加氯化钡溶液的溶质质量分数；
（3）恰好完全反应后所得溶液为氯化钠溶液，此时溶液中的溶质氯化钠由原固体中的氯化钠和反应后生成的氯化钠两部分构成，反应后溶液的质量可使用质量守恒定律的方法进行解决，以简化分析．

解答：解：设样品中碳酸钠的质量为x，反应的氯化钡的质量为y，生成氯化钠的质量为z
Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl
106    208   197     117
x      y     19.7 g    z

106

x

=

208

y

=

197

19.7g

=

117

z

x=10.6g
y=20.8g
z=11.7g
（2）所加氯化钡溶液的溶质质量分数为：

20.8g

150.7g

×100%=13.8%
（3）反应后所得溶液中溶质的质量分数为：

11g-10.6g+11.7g

11g+100g+150.7g-19.7g

×100%=5%
答：（1）纯碱样品中碳酸钠的质量为10.6g；
（2）所加氯化钡溶液的溶质质量分数为13.8%
（3）反应后所得溶液中溶质的质量分数为5%．

点评：本道题的第二小题比较难，难点有两个：一是滤液中的溶质氯化钠包括原混合物中的氯化钠和反应生成的氯化钠；二是所得滤液的质量比较难算，不是用溶质的质量+溶剂的质量，而是将所加入的物质的质量全部加起来，再减去生成沉淀的质量．