Question

某变质的NaOH固体中含有Na₂CO₃．老师安排第一小组做除去NaOH溶液中Na₂CO₃的实验．第二小组同学做测定该固体混合物中Na₂CO₃质量分数的实验．
Ⅰ、第一小组的同学取一定量的该固体溶于水，得到混合溶液，为了除去溶液中的Na₂CO₃杂质，甲、乙、丙、丁四位同学分别选择下列试剂进行实验．其中合理的是

 

．
甲：适量稀盐酸            乙：过量KOH溶液
丙：适量Ca（OH）₂溶液     丁：适量CaCl₂溶液．
Ⅱ、第二小组利用左下图装置测定NaOH和Na₂CO₃的混合物中Na₂CO₃的质量分数，用电子天平称量数据如下表：（相关相对原子质量：C：12 O：16 Na：23 ）

称量质量	质量（g）
NaOH和Na2CO3的混合物	9.30
锥形瓶+稀盐酸质量（过量）	141.20
锥形瓶+稀盐酸质量+全部NaOH和Na2CO3的混合物 （反应开始后15秒）	148.50
锥形瓶+稀盐酸质量+全部NaOH和Na2CO3的混合物 （反应开始后35秒）	148.30
锥形瓶+稀盐酸质量+全部NaOH和Na2CO3的混合物 （反应开始后55秒）	148.30

则混合物中Na₂CO₃的质量分数为

 

．

Answer 1

分析：Ⅰ、依据除去杂质需满足的原则：所用试剂只与杂质反应，不可与提纯物反应；反应后不能生产新杂质．依次代入各个选项进行对照分析后，确定答案；
Ⅱ、依据题目中的数据，首先分析出反应前物质的总质量及反应后物质的总质量，再结合质量守恒定律，计算出产生的气体二氧化碳的质量，再由化学方程式算得碳酸钠的质量，最后得出混合物中碳酸钠的质量分数．

解答：解：Ⅰ、甲选项加入适量稀盐酸，盐酸既与氢氧化钠反应，又与碳酸钠反应，最后得不到纯净的氢氧化钠，故甲错；
 乙选项加入过量KOH溶液，根据复分解反应发生的条件，氢氧化钾与氢氧化钠及碳酸钠均不发生反应，故乙错；
丙选项加入适量Ca（OH）₂溶液，氢氧化钙与氢氧化钠不反应，与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，过滤即可除去沉淀，故丙对；
丁选项加入适量CaCl₂溶液，氯化钙与氢氧化钠不反应，与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，氯化钠又成为新杂质，故丁错．
故答案为：丙；
Ⅱ、由题目中的数据，得出反应前物质的总质量为：9.30g+141.20g=150.50g，由35秒与55秒的质量相等可得反应后物质的总质量为：148.30g，根据质量守恒定律，可得产生的气体二氧化碳的质量为：150.50g-148.30g=2.20g，
设混合物中碳酸钠的质量为x，
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                   44
x                    2.2g

106

44

=

x

2.2g

，
解得x=5.3g
碳酸钠的质量分数为：

5.3g

9.3g

×100%=57%
故答案为：57%

点评：该题考查的为除杂题与纯度计算，解题时应明确除杂的两条原则，对题目中的数据仔细分析，梳理出有用数据，由已知向所求依次推导．