Question

“侯氏制碱法”制得的纯碱（Na₂CO₃）中常含有少量氯化钠．某化学兴趣小组的同学拟测定某纯碱样品中Na₂CO₃的质量分数．
【方案一】沉淀分析法（如图所示）．
（1）溶液M含有的溶质是CaCl₂和

 

；沉淀N的化学式是

 

．
【方案二】气体分析法
称取该纯碱样品21.5g，加入到盛有150g的稀盐酸的烧杯中，样品完全反应后，测得烧杯内混合物的质量为162.7g．
（2）写出实验室检验反应中生成气体的化学方程式：

 

．
（3）求该纯碱样品中Na₂CO₃的质量分数．（写出具体计算过程）

 

．
（4）假如称量准确，通过计算得到的纯碱样品中Na₂CO₃的质量分数比实际数值偏小，你认为其中可能的原因是

 

．

Answer 1

考点：实验探究物质的组成成分以及含量,盐的化学性质,根据化学反应方程式的计算

专题：科学探究

分析：【方案一】（1）根据溶液M含有的溶质是CaCl₂说明加入x的溶液是氯化钙溶液，氯化钙和碳酸钠反应生成氯化钠和碳酸钙沉淀，故溶液M含有的溶质是CaCl₂和NaCl，沉淀N的化学式是CaCO₃
【方案二】
（2）碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳，二氧化碳通常用澄清的石灰水检验，写出反应的化学方程式；
（3）根据题中信息解答；
（4）根据部分CO₂ 溶于水解答．

解答：解：
【方案一】
（1）溶液M含有的溶质是CaCl₂说明加入x的溶液是氯化钙溶液，样品中的氯化钠和氯化钙不反应，由于氯化钙过量，因此碳酸钠完全反应，且生成了氯化钠，因此溶液M中含有的溶质是CaCl₂和NaCl，沉淀N的化学式是CaCO₃
【方案二】
（2）碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳，二氧化碳通常用澄清的石灰水检验，反应的化学方程式为：Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O  
（3）设Na₂CO₃的质量为x
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                     44
x                      8.8g
106：44=x：8.8g
         x=21.2g

21.2g

21.5g

×100%=98.6%
（4）由于部分CO₂ 溶于水，因此通过计算得到的纯碱样品中Na₂CO₃的质量分数比实际数值偏小．
答案：
（1）NaCl   CaCO₃   
（2）Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O  
（3）该纯碱样品中Na₂CO₃的质量分数为98.6%
（4）部分CO₂ 溶于水

点评：本题难度太大，考查了多方面的化学知识，要想做对此题必须知识全面，再加上足够的细心和耐心才行．