Question

测定某Na₂CO₃样品（混有KCl）中Na₂CO₃的质量分数，甲、乙两同学分别设计了以下方案：
（1）甲同学称取样品11.8g，于烧杯中加水溶解后向其中加入过量的16%的CaCl₂溶液，充分反应后将生成的沉淀过滤、洗涤、干燥，称其质量为10.0g，试通过计算确定样品中Na₂CO₃的质量分数ω（Na₂CO₃）．（用百分数表示，结果保留1位小数）
（2）乙同学同样取样品11.8g，于烧杯中加水溶解后向其中加入一定量10%的盐酸溶液，充分反应，通过测定生成的CO₂的质量来确定Na₂CO₃的质量分数．试计算反应至少需要该盐酸溶液多少g？

Answer 1

【答案】分析：（1）先根据反应的化学方程式，由生成沉淀碳酸钙的质量计算样品中碳酸钠质量，然后计算碳酸钠与样品质量比；
（2）根据上一问中计算的碳酸钠的质量，由碳酸钠与盐酸反应的化学方程式计算所需要盐酸的质量．
解答：（1）解：设样品中含Na₂CO₃的质量为x
Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl（1分）（写Na₂CO₃～CaCO₃也可）
106           100
x           10.0g
=
x==10.6g（2分）
样品中Na₂CO₃的质量分数为ω（Na₂CO₃）=×100%=89.8%（1分）（结果有误差，酌情扣分）
答：样品中Na₂CO₃的质量分数ω（Na₂CO₃）为89.8%．（说明：如果直接设样品中的Na₂CO₃的质量分数为x，计算过程和答案正确，也可得满分．）
（2）解：设至少需要10%的盐酸溶液的质量为y
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑H₂O（1分）（写Na₂CO₃～2HCl也可）
106    2×36.5
10.6g  y×10%
106：73=10.6g：（y×10%）
y==73.0g （结果写成73g不扣分）
答：反应至少需要该盐酸溶液73.0g．
点评：本题两问中使用等质量的同一纯碱样品，因此等质量的样品中碳酸钠的质量是相同的．