Question

利用候氏制碱法制得的纯碱中，可能含有少量的NaCl．现取只含有NaCl杂质的纯碱样品11.8g，全部溶解在300g水中．加入氯化钡溶液200g，恰好完全反应生成碳酸钡沉淀．过滤，称量，干燥，得到沉淀的质量为19.7g．
（1）写出生成沉淀的化学方程式________；
（2）求该纯碱样品中Na₂CO₃的质量分数；
（3）求滤液中溶质的质量分数．

Answer 1

解：（1）反应物为碳酸钠和氯化钡生成物为碳酸钡沉淀和氯化钠，故化学方程式为Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl
故答案为：Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl
（2）设纯碱样品中Na₂CO₃的质量为x，反应后生成NaCl的质量为y，
Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl
106 197 117
x 19.7g y

解之得：x=10.6g
y=11.7g，
（3）反应后溶液的质量为：11.8g+300g+200g-19.7g=492.1g，
溶质的质量为：11.8g-10.6g+11.7g=12.9g
滤液中溶质的质量分数为 ×100%=2.62%．
答：（2）纯碱样品中Na₂CO₃的质量为10.6g；
（3）滤液中溶质的质量分数为2.62%．
分析：（1）根据反应物、生成物和书写化学方程式的原则来书写
（2）根据碳酸钠和氯化钡反应的化学方程式，得出各物质之间的质量比，列出比例式，可以计算出纯碱样品中Na₂CO₃的质量，然后根据纯碱样品中Na₂CO₃的质量分数=×100%来求得；
（3）所得滤液中溶质的质量=碳酸钠与氯化钡反应生成氯化钠的质量+纯碱样品中氯化钠，所得滤液的质量=纯碱样品质量+300g水+氯化钡溶液质量-生成沉淀质量，然后根据“溶质质量分数=×100%”计算即可．
点评：本题主要考查学生运用化学方程式和溶质质量分数公式综合分析和解决实际问题的能力．增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力．