Question

20．实验室有一氯化钠和氯化钙组成的样品．为测定其中氯化钠的纯度并配制成一定溶质质量分数的溶液，某化学探究小组取一定质量的该样品进行如下实验．请回答下列问题：

（1）写出反应②的化学方程式Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；
（2）根据已知条件列出求解①中参加反应的纯碱质量 （X）的比例式$\frac{100}{106}$=$\frac{10g}{X}$
（3）该样品中氯化钠的质量分数为80%；
（4）若用36.5%的浓盐酸配制上述恰好完全反应的稀盐酸，需加水的体积为80mL；
（5）若最终所得的c溶液为只含一种溶质的不饱和溶液，则c溶液中溶质的质量分数为22.6%；
（6）若工业上用58.5t上述含氯化钠的样品为原料来制取氢氧化钠，可制得氢氧化钠的质量为32t．

Answer 1

分析 （1）根据碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳进行分析；
（2）根据碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，然后结合固体的质量求出参加反应的碳酸钠的质量；
（3）根据碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，然后结合碳酸钙的质量求出样品中氯化钙的质量，再求出氯化钠的质量；
（4）根据碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，结合二氧化碳的质量求出参加反应的稀盐酸的质量；
（5）根据最终所得的c溶液为只含一种溶质的不饱和溶液，所以是氯化钠溶液，然后求出溶液和溶质质量，再求出质量分数；
（6）根据样品中氯化钠的纯度计算制取氢氧化钠的质量．

解答 解：（1）碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，化学方程式为：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O；
（2）通过分析可知，生成的固体是碳酸钠和氯化钙生成的碳酸钙沉淀，设参加反应的纯碱质量为X，
CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl
      106     100
       X      10g
      $\frac{100}{106}$=$\frac{10g}{X}$ 
（3）设参加反应的氯化质量为y，生成氯化钠为m，
aCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl
 111           100   117
  y            10g    m
   $\frac{111}{y}$=$\frac{100}{10g}$=$\frac{117}{m}$
    y=11.1g
    m=11.7g
反应物的质量总和是：245.5g+10g=255.5g，所以氯化钠和氯化钙混合物的质量是：255.5g-200g=55.5g，
所以样品中氯化钠的质量分数为：$\frac{55.5g-11.1g}{55.5g}$×100%=80%；
（4）设参加反应的盐酸的质量为z，生成氯化钠为n，
a₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O；
       73   117   44
       z     n     4.4g
      $\frac{73}{z}$=$\frac{44}{4.4g}$=$\frac{117}{n}$
    z=7.3g；n=11.7g
需要浓盐酸的质量为：$\frac{7.3g}{36.5%}$=20g，需要水的质量为：100g-20g=80g，合80mL；
（5）通过分析可知反应后，得到溶液的质量为：55.5g+200g+100g-10g-4.4g-41.1g=300g，
所以溶质氯化钠的质量为：44.4g+11.7g+11.7g=67.8g，
所以c溶液中溶质的质量分数为：$\frac{67.8g}{300g}$×100%=22.6%；
（6）氯化钠的质量为：58.5t×80%=46.8t，
设生成氢氧化钠的质量为a，
NaCl→NaOH
58.5  40
46.8t  a
$\frac{58.5}{46.8t}$=$\frac{40}{a}$
 a=32t
故答案为：（1）Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O；
（2）$\frac{100}{106}$=$\frac{10g}{X}$；
（3）80%；
（4）80；
（5）22.6%；
（6）32t．

点评 在解此类题时，首先分析题目的考查意图，然后结合学过的知识和题中的数据进行分析．