Question

13．超市卖的纯碱产品中往往含有少量的氯化钠，某化学兴趣小组的同学通过实验来测定某品牌的纯碱样品中碳酸钠的质量分数．他们取了5g该纯碱样品，在烧杯中配制成60g溶液，再向其中逐滴加入10%的氯化钙溶液，测得加入氯化钙的质量与产生沉淀的质量关系如图所示．请回答下列问题：
（1）该纯碱样品中碳酸钠的质量分数是多少？（写出计算步骤，计算结果精确到0.1%）
（2）至恰好完全反应时，所得不饱和溶液中溶质的质量分数为5.4%（计算结果精确到0.1%）
（3）如果反应开始前，向烧杯中滴加几滴酚酞溶液，在整个测定过程中可观察到的现象是：产生沉淀，溶液由红色变成无色．

Answer 1

分析 碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，根据反应的化学方程式及其提供的数据可以进行相关方面的计算和判断．

解答 解：（1）设碳酸钠质量为x，反应生成碳酸钙质量为y，生成氯化钠质量为z，
Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl，
106          111      100         117
x       44.4g×10%   y            z
$\frac{106}{x}$=$\frac{111}{44.4g×10%}$=$\frac{100}{y}$=$\frac{117}{z}$，
x=4.24g，y=4g，z=4.68g，
该纯碱样品中碳酸钠的质量分数是：$\frac{4.24g}{5g}$×100%=84.8%，
答：该纯碱样品中碳酸钠的质量分数是84.8%．
（2）至恰好完全反应时，所得不饱和溶液质量为：60g+44.4g-4g=100.4g，
至恰好完全反应时，所得不饱和溶液中溶质的质量分数为：$\frac{5g-4.24g+4.68g}{100.4g}$×100%=5.4%，
故填：5.4%．
（3）反应开始前，向烧杯中滴加几滴酚酞溶液时，由于溶液显碱性，因此溶液变红色，随着反应进行，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，当恰好完全反应时溶液显中性，溶液变成无色，因此在整个测定过程中可观察到的现象是产生沉淀，溶液由红色变成无色．
故填：产生沉淀，溶液由红色变成无色．

点评 本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力，计算时要注意规范性和准确性．