Question

學校探究小組為了測定市面銷售的某品牌純堿（雜質為NaCl）中碳酸鈉的質量分數，在一燒杯中加入11g樣品，加足量水溶解，制成溶液．向其中逐漸滴加溶質質量分數為10%的CaCl₂溶液，生成沉淀的總質量與所滴入CaCl₂溶液的質量關系曲線如圖所示．

請根據題意回答問題：
（1）當滴加了111gCaCl₂溶液時，生成沉淀的總質量為

 

g．
（2）當滴加CaCl₂溶液至圖中B點時，燒杯中溶液里的溶質是（寫化學式）

 

．
（3）樣品中Na₂CO₃的質量分數是多少？（計算結果精確到0.1%）．
當滴加了111gCaCl₂溶液時（即A點時），燒杯中為不飽和溶液，試通過計算求出其中含溶質的質量．

Answer 1

分析：純堿樣品中氯化鈉不與氯化鈣發生反應，碳酸鈉與氯化鈣反應生成氯化鈉和碳酸鈣沉淀；
根據質量關系曲線圖，當加入111g氯化鈣溶液時，恰好完全反應；繼續加入氯化鈣溶液，氯化鈣過量，溶液中溶質為過量的氯化鈣和反應生成的氯化鈉．

解答：解：（1）設生成碳酸鈣沉淀的質量為x
Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl
111   100
111g×10%   x
111：100=（111g×10%）：x
x=10g
故答：10；
（2）碳酸鈉與氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，當二者恰好完全反應時，反應后溶液為氯化鈉溶液；繼續加入氯化鈣溶液，過量的氯化鈣溶液不再發生反應，形成混合溶液，溶質為氯化鈉、氯化鈣；
故答：氯化鈉、氯化鈣；
（3）解：111g10%的CaCl₂溶液中含CaCl₂的質量是：111g×10%=11.1g
設參加反應的碳酸鈉的質量為x，反應生成的氯化鈉的質量為y
Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl
106    111           117
x     11.1g           y
106：111=x：11.1g 解之得 x=10.6g
Na₂CO₃的質量分數=

106g

11g

×100%=96.4%
117：111=y：11.1g
解之得 y=11.7g
燒杯里不飽和溶液中溶質的質量為：11.7g+（11g-10.6g）=12.1g
答：樣品中Na₂CO₃的質量分數是96.4%；當滴加了111gCaCl₂溶液時燒杯中為不飽和溶液，其中含溶質的質量11.7g．

點評：加入111g氯化鈣溶液恰好完全反應，生成沉淀達最大值，再加入氯化鈣溶液時，不再發生反應，所以沉淀的質量不再改變．