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20.实验室制得的纯碱样品中通常含有少量的氯化钠,现有含氯化钠杂质的纯碱样品22.8g,溶于308.6g水中完全溶解,向该溶液中加入208g的氯化钡溶液,恰好完全反应,生成沉淀质量为39.4g.
求:(1)原样品中的碳酸钠的质量;(2)反应后所得溶液的溶质质量分数.

分析 (1)根据碳酸钠与氯化钡反应的化学方程式和生成沉淀的质量,列出比例式,就可计算出原样品中的碳酸钠的质量和生成氯化钠的质量;
(2)根据所得滤液中溶质的质量=碳酸钠与氯化钡反应生成氯化钠的质量+纯碱样品中氯化钠,所得滤液的质量=纯碱样品质量+350g水+氯化钡溶液质量-生成沉淀质量,然后根据“溶质质量分数=$\frac{溶质质量}{溶液质量}$×100%”计算即可.

解答 解:(1)设原样品中的碳酸钠的质量为x,生成氯化钠的质量为y,
Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl
106          197     117
x            39.4g    y
$\frac{106}{x}$=$\frac{197}{39.4g}$=$\frac{117}{y}$
x=21.2g,
y=23.4g;
(2)所得滤液中溶质的质量分数为:$\frac{22.8g-21.2g+23.4g}{22.8g+308.6g+208g-39.4g}$×100%=$\frac{25g}{500g}$×100%=5%.
故答案为:(1)原样品中的碳酸钠的质量为21.2g;
(2)最后所得滤液中溶质的质量分数为5%.

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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5.资料显示:镁与饱和碳酸氢钠溶液反应会产生大量气体和白色不溶物.某同学设计了如下实验方案,探究分析反应的产物.
查阅资料知:①MgCO3和Mg(OH)2均为白色不溶物.
②酚酞遇碳酸氢钠溶液呈浅红色,酚酞遇碳酸钠溶液呈红色.
(1)提出假设:
实验I:用砂纸擦去镁条表面氧化膜,将其放入盛有适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的试管中,迅速反应,产生大量气泡和白色不溶物,溶液由浅红色变成了红色.
该同学对反应中产生的白色不溶物做出如下猜测:
猜测1:白色不溶物可能是MgCO3
猜测2:白色不溶物可能是Mg(OH)2
猜测3:白色不溶物可能是MgCO3和Mg(OH)2
(2)设计实验确定产物并验证猜测:
实验序号实验操作实验现象结论
实验Ⅱ将实验I中收集到的气体点燃能安静燃烧、产生淡蓝色火焰气体为H2
实验Ⅲ取实验I中少量的白色不溶物,加入足量的稀盐酸产生大量气泡  白色不溶物含有MgCO3
实验Ⅳ取实验I中的澄清液,向其中加入少量CaCl2稀溶液产生白色沉淀  澄清液中含有的溶质是碳酸钠(Na2CO3
(3)为进一步确定实验I的反应产物,又设计了如下实验方案(如图).
已知:MgCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+CO2
Mg(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MgO+H2O
碱石灰可以吸收二氧化碳和水蒸气
①如图所示的实验装置C中碱石灰的作用是阻止空气中二氧化碳和水进入B中.
②称取实验Ⅰ中所得的干燥纯净的白色不溶物22.6g,充分加热至不再产生气体为止,并使分解产生的气体全部进入装置A和B中.实验前后装置A增重1.8g,装置B增重8.8g,请分析数据并结合实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的结论,该白色不溶物除含碳酸镁外还含有氢氧化镁Mg(OH)2,它们的质量比为84:29.
10.几年前,一辆载满20t电石的挂车,在浙江滨江区燃起熊熊大火并伴有大量黑烟.事故路面上洒落了五六百米燃着的石头.这辆货车在雨中整整燃烧了一天,消防官兵对大火也束手无措,场面让人震撼.大家对电石的化学性质产生了浓厚的兴趣,请你一起与他们完成下列探究活动.
【查阅资料】电石的主要成分是碳化钙(CaC2),可以与水反应生成一种可燃性气体及白色固体.常见的可燃性气体中,乙炔(C2H2)燃烧时伴有大量黑烟.
【猜想与假设】
电石与水反应生成的可燃性气体是:氧气、氢气或乙炔(C2H2);电石与水反应生成的白色固体是:氧化钙、氢氧化钙或碳酸钙.大家做出以上推断的依据是质量守恒定律反应前后元素的种类不变.大家讨论后一致认为该气体不可能是氧气,原因是氧气不具有可燃性,白色固体不可能是氧化钙,原因是(用化学方程式表示)CaO+H2O═Ca(OH)2
【实验探究】
实验步骤实验现象实验结论
(1)取适量电石加水反应,收集生成的气体,验纯后点燃.气体燃烧,产生黄色火焰并伴有浓烈黑烟.电石与水反应产生的气体是乙炔
(2)取适量反应后生成的固体于试管中,滴加过量稀盐酸.固体溶解,没有气体产生.电石与水反应产生的固体不是碳酸钙
(3)取适量反应后生成的固体于试管中加水,向上层清液中滴加2~3滴酚酞.溶液变红电石与水反应产生的固体是氢氧化钙
【反思交流】载有电石的货车可以在雨中整整燃烧一天而不熄灭,说明电石与水的反应是放热(填“吸热”或“放热”)反应.

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