Question

老师要求同学们将30g NaCl样品中的杂质除去，同时测出其中所含的质量分数。提供的试剂有：一定质量分数的NaOH溶液、KOH溶液、稀盐酸各100g。小林同学顺利完成了任务。她的方法是：将30g NaCl样品加入100g水中，固体全部溶解后再逐渐加入所选试剂，当加入的试剂质量为56g时，恰好完全反应，测得生成沉淀的质量为4.9g。请回答：
(1)小林同学所选用的试剂是              。
(2)该NaCl样品中的质量分数是多少？
(3)当恰好完全反应时，所得溶液的质量是多少？

Answer 1

(1)氢氧化钠溶液  （2）22.5%  （3）181.1g

试题分析：（1）根据除杂的原则，所选的物质要与氯化铜发生反应而不与氯化钠发生反应，在除去氯化铜的同时还不能混入其它杂质；氢氧化钠与氯化钠不反应，氢氧化钠与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠，使用氢氧化钠溶液可以在除去氯化铜的同时又得到主要物质氯化钠，可以达到实验目的；若使用氢氧化钾，氢氧化钾与氯化铜反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钾，在除去氯化铜的同时又混入新杂质氯化钾；若使用稀盐酸，盐酸与杂质氯化铜不反应，无法除杂；故选氢氧化钠溶液。
（2）根据题意，写出氯化铜与氢氧化钠反应的化学方程式，再根据氢氧化铜沉淀的质量求出氯化铜的质量，最后利用样品中氯化铜的质量分数=×100%，即可求出氯化钠样品中氯化铜的质量分数。
解，设氯化铜的质量为x
CuCl₂+2NaOH=2NaCl+Cu(OH)₂↓
135              98
x               4.9g
135:x="98:4.9g"
解得，x=6.75g
则该NaCl样品中CuCl₂的质量分数=×100%="22.5%"
（3）根据题意，当恰好完全反应时，所得溶液为氯化钠溶液，所得溶液的质量=所加的所有物质的总质量-生成沉淀的质量，故所得溶液的质量=30g+100g+56g-4.9g=181.1g
答：当恰好完全反应时，所得溶液的质量为181.1g。
点评：一般的除杂质题必须同时满足两个条件：①加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应，②反应时不能加入新的杂质，这是正确解题的关键；至于根据化学方程式的计算，本题较简单，只要会利用相关的化学反应方程式，并依据已知量对未知的应求量进行求解计算即可，注意要有完整的计算步骤和规范的书写格式。