题目内容

13．工业纯碱中含有氯化钠，为测定样品中碳酸钠的质量分数，同学们设计了如下方案：
取样品55g$\stackrel{加足量的氯化钡溶液}{→}$产生的沉淀经洗涤、干燥、称重为98.5g
请回答：
（1）方案中加入的氯化钡溶液要足量的原因是将Na2CO3完全转化为沉淀，判断加入的氯化钡溶液已足量的方案及现象是取上层溶液于试管中加入几滴Na2CO3溶液，无白色沉淀．
（2）如果沉淀不进行洗涤，测定的结果会偏大（填“偏大”“偏小”“不变”）．
（3）请利用方案中的数据进行计算（写出计算过程）求：
①该样品中碳酸钠的质量分数．（计算结果保留到0.1%）
②反应后的溶液中所含氯化钠的质量．

分析 （1）根据氯化钡溶液的作用分析；根据钡离子的验证分析；
（2）根据不洗涤碳酸钡表面可能会附着一层可溶性物质使沉淀物质量增加进行分析；
（3）先根据生成沉淀的质量求出样品中碳酸钠的质量和生成氯化钠的质量；反应后溶液中溶质的质量一部分是生成的氯化钠，另一部分为样品中的氯化钠，根据反应后溶液的溶质质量分数与反应后的溶液质量可求出样品中氯化钠的质量．

解答 解：（1）氯化钡与碳酸钠发生反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，加入的氯化钡溶液要足量目的是将Na2CO3完全转化为沉淀；证明氯化钡溶液已足量可以取上层溶液于试管中加入几滴Na2CO3溶液，无白色沉淀；
（2）不洗涤碳酸钡表面可能会附着一层可溶性物质使沉淀物质量增加，所以使得计算出的碳酸钠的质量增大从而导致样品中Na2CO3的质量分数偏大；
（3）设参加反应的Na2CO3的质量为x，同时生成NaCl质量为y
Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl
106          197     117
X          98.5g     y
$\frac{106}{x}$=$\frac{197}{98.5g}$$\frac{117}{y}$
x=53g    y=58.5g
①样品中Na2CO3的质量分数为$\frac{53g}{55g}$×100%=96.4%
②反应后所得溶液中所含NaCl质量为：（55g-53g）+58.5g=60.5g．
故答案为：（1）将Na2CO3完全转化为沉淀；
取上层溶液于试管中加入几滴Na2CO3溶液，无白色沉淀；
（2）偏大
（3）①96.4%
②60.5g．

点评 本题主要考查学生运用化学方程式和溶质质量分数公式综合分析和解决实际问题的能力．增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力．

练习册系列答案
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3．如图1是实验室制取气体的一些装置，据图回答问题．（以下所选装置均填装置序号）
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