Question

13．工業(yè)純堿中含有氯化鈉，為測定樣品中碳酸鈉的質量分數，同學們設計了如下方案：
取樣品55g$\stackrel{加足量的氯化鋇溶液}{→}$產生的沉淀經洗滌、干燥、稱重為98.5g
請回答：
（1）方案中加入的氯化鋇溶液要足量的原因是將Na₂CO₃完全轉化為沉淀，判斷加入的氯化鋇溶液已足量的方案及現象是取上層溶液于試管中加入幾滴Na₂CO₃溶液，無白色沉淀．
（2）如果沉淀不進行洗滌，測定的結果會偏大（填“偏大”“偏小”“不變”）．
（3）請利用方案中的數據進行計算（寫出計算過程）求：
①該樣品中碳酸鈉的質量分數．（計算結果保留到0.1%）
②反應后的溶液中所含氯化鈉的質量．

Answer 1

分析 （1）根據氯化鋇溶液的作用分析；根據鋇離子的驗證分析；
（2）根據不洗滌碳酸鋇表面可能會附著一層可溶性物質使沉淀物質量增加進行分析；
（3）先根據生成沉淀的質量求出樣品中碳酸鈉的質量和生成氯化鈉的質量；反應后溶液中溶質的質量一部分是生成的氯化鈉，另一部分為樣品中的氯化鈉，根據反應后溶液的溶質質量分數與反應后的溶液質量可求出樣品中氯化鈉的質量．

解答 解：（1）氯化鋇與碳酸鈉發(fā)生反應生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，加入的氯化鋇溶液要足量目的是將Na₂CO₃完全轉化為沉淀；證明氯化鋇溶液已足量可以取上層溶液于試管中加入幾滴Na₂CO₃溶液，無白色沉淀；
（2）不洗滌碳酸鋇表面可能會附著一層可溶性物質使沉淀物質量增加，所以使得計算出的碳酸鈉的質量增大從而導致樣品中Na₂CO₃的質量分數偏大；
（3）設參加反應的Na₂CO₃的質量為x，同時生成NaCl質量為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樣品中Na₂CO₃的質量分數為$\frac{53g}{55g}$×100%=96.4%
②反應后所得溶液中所含NaCl質量為：（55g-53g）+58.5g=60.5g．
故答案為：（1）將Na₂CO₃完全轉化為沉淀；
取上層溶液于試管中加入幾滴Na₂CO₃溶液，無白色沉淀；
（2）偏大
（3）①96.4%
②60.5g．

點評 本題主要考查學生運用化學方程式和溶質質量分數公式綜合分析和解決實際問題的能力．增加了學生分析問題的思維跨度，強調了學生整合知識的能力．