Question

在我国某地区有一种“冬天捞碱，夏天晒盐”的说法．这里的“碱”是指Na₂CO₃，“盐”是指NaCl．这样捞得的“碱”中含有少量的NaCl．
某化学课外活动小组为了解释捞碱．晒盐的原理和测定“碱”样品中Na₂CO₃的含量进行了以下探究
[查阅资料]Na₂CO₃和NaCl的溶解度曲线如图所示．
（1）根据右图回答：
①t₁℃时Na₂CO₃的溶解度为______g；t₂℃时Na₂CO₃的溶解度______
（填“＜”“＞”或“=”）NaCl的溶解度．
②“冬天捞碱”的原因是由于Na₂CO₃的溶解度随温度降低而______（填“增大”“减小”或“不变”）．
③“夏天晒盐”是利用______（填序号）的方法，使NaCl晶体析出．
A．风吹日晒，使溶剂蒸发 B．升高温度，使NaCl溶解度增大
[实验步骤]
第一步：称取34.6g“碱”样品
第二步：将样品放入130g稀盐酸中，固体全部溶解，恰好完全反应．其化学方程式为：
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
第三步：完全反应后，称得溶液的总质量为151.4g．
（2）若产生二氧化碳气体的全部逸出，试计算：（结果保留一位小数）
①产生二氧化碳气体的质量
②34.6g“碱”样品中碳酸钠的质量．
③“碱”样品中碳酸钠的质量分数．
（3）计算反应后所得溶液中氯化钠的质量分数．

Answer 1

解：[查阅资料]①从溶解度曲线可以得出t₁℃时Na₂CO₃的溶解度为ag；t₂℃时Na₂CO₃的溶解度与NaCl的溶解度相等；
②从溶解度曲线可以得出碳酸钠的溶解度随温度的升高而增大，随温度降低而减小；
③氯化钠的溶解度受温度变化影响不大，应该通过蒸发的方法得到氯化钠晶体，而夏天温度较高，蒸发较快，故选A；
[数据分析]根据题意可以知道生成二氧化碳气体的质量为：34.6g+130g-151.4g=13.2g，故可以据此求出生成的氯化钠及混合物中碳酸钠的质量；
设34.6g“碱”样品中碳酸钠的质量为x，生成氯化钠的质量为y
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106          117       44
x             y       13.2g

解得：x=31.8g  y=35.1g
所以碳酸钠的质量分数为：×100%=91.9%；
答：①产生二氧化碳气体的质量为13.2g；
②34.6g“碱”样品中碳酸钠的质量为31.8g；
③“碱”样品中碳酸钠的质量分数91.9%；
[继续研究]
所以氯化钠的质量为：34.6g-31.8g+35.1g=37.9g
所以反应后所得溶液中氯化钠的质量分数：×100%=25%；
答：反应后所得溶液中氯化钠的质量分数为25%．
故答案为：]①a；=；
②减小；
③A；
①13.2 g；
②31.8；
③91.9%；
（3）25%
根据溶解度曲线的意义及溶解度受温度变化的影响来完成该部分①②③小题的解答；
根据题给的条件可以知道所发生的反应为碳酸钠和盐酸的反应，该反应生成了二氧化碳，反应中溶液质量减少的量即为二氧化碳气体的质量，所以可以根据二氧化碳气体的质量结合碳酸钠和盐酸的反应来完成[数据分析]和[继续研究]部分．
点评：熟练掌握溶解度曲线的意义，能够熟练的运用质量守恒定律以及化依据学方程式进行的相关计算．