Question

学校探究小组为了测定市面销售的某品牌纯碱（杂质为NaCl）中碳酸钠的质量分数，进行了如下实验：
①在三个烧杯中都加入1lg样品及足量的水配成溶液；
②向三个烧杯加入质量不同的CaCl₂粉末；（化学方程式为Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl）
③将充分反应后生成的沉淀过滤、洗涤、干燥得到w g的白色同体．实验数据如下：

	烧杯Ⅰ	烧杯Ⅱ	烧杯Ⅲ
加入CaCl2的质量/g	5.55	12	15
W/g	5	10	10

回答下列问题：
（1）碳酸钠中钠、碳、氧三种元素的质量比（最简比）为

 

．
（2）将烧杯IlI的滤液蒸干，得到

 

g固体，该固体由

 

和

 

（只填化学式）组成．
（3）样品中碳酸钠的质量分数是多少？

Answer 1

分析：（1）根据化学式直接计算即可．
（2）根据图表分析可知，烧杯Ⅱ和Ⅲ中沉淀的质量相等，说明加入12克氯化钙，碳酸钠就已经完全反应，因此加入15克氯化钙，则氯化钙肯定有剩余．
（3）把10克碳酸钙代入化学方程式计算即可．

解答：解：：（1）碳酸钠中钠、碳、氧三种元素的质量比=2×23：12：16×3=23：6：24，故答案为：23：6：24．
（2）根据图表分析可知，烧杯Ⅱ和Ⅲ中沉淀的质量相等，说明加入12克氯化钙，碳酸钠就已经完全反应，因此加入15克氯化钙，则氯化钙肯定有剩余，所以滤液蒸干后的固体包含三部分：原有氯化钠和生成的氯化钠和剩余氯化钙．设参加反应的氯化钙的质量是X，生成的氯化钠的质量是Y，样品中碳酸钠的质量是Z．
Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl
 106   111    100      117
  Z    X      10克      Y

106

100

═

Z

10克

得：Z=10.6克

111

100

═

X

10克

得：X=11.1克

100

117

═

10克

Y

得：Y=11.7克
∴样品原有氯化钠的质量=11克-10.6克=0.4克；剩余氯化钙的质量=15克-11.1克=3.9克；因此滤液中溶质的总质量=0.4克+3.9克+11.7克=16克．故答案为：16，NaCl，CaCl₂．
（3）在（2）中已经计算出碳酸钠的质量=10.6克，所以样品中碳酸钠的质量分数=

10.6克

11克

×100%=96.36%．
答：样品中碳酸钠的质量分数是96.36%．

点评：培养学生分析图表的能力，本题的关键是知道完全反应生成碳酸钙的质量是10克，注意：（2）中滤液蒸发后固体包含三部分：原有氯化钠和生成的氯化钠和剩余氯化钙．