Question

星期天，小强的妈妈要焙制面包，叫小强去商店买回一包纯碱，小强仔细看了包装说明（如图），并产生疑问：纯碱样品中碳酸钠的质量分数是否达标呢？

回到学校，他取出从家里带来的一小包纯碱样品和小明一起进行实验，小明和小强分别设计了以下两种不同的实验方案：

	实验方案
小强	准确称取5.5g纯碱样品放入烧杯中，又取来50克、14.6%的稀盐酸逐滴加入，至刚好不再产生气泡停止滴加稀盐酸，还剩余稀盐酸25克．
小明	准确称取5.5g纯碱样品放入锥形瓶中，加入一定质量分数、足量的稀盐酸，并将产生的气体干燥后通入足量的氢氧化钠溶液中（如图所示），充分吸收后，称量氢氧化钠溶液质量增加了2.0克．

（1）小强测得的纯碱样品中碳酸钠的质量分数是多少？（写出计算过程）
（2）小明测得的纯碱样品中碳酸钠的质量分数是多少？（写出计算过程）
（3）两位同学又请来老师帮忙，老师选取另外一种测定方法经反复测定结果都是96.3%，请你结合实验过程分析一下两位同学谁的测定结果不准确，为什么？

Answer 1

【答案】分析：（1）可根据参加反应盐酸的质量，通过碳酸钠和盐酸反应的化学方程式求出碳酸钠的质量．
（2）氢氧化钠溶液质量增加的2.0g，即为碳酸钠和盐酸反应生成的二氧化碳的质量，根据化学方程式进一步求出碳酸钠的质量．
（3）小明的实验设计的不足在于二氧化碳不会全部进入氢氧化钠溶液中．
解答：答：（1）解：根据题意知参加反应的盐酸的溶质的质量为25g×14.6%=3.65g．
设5.5g样品中含有碳酸钠的质量为x
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O
106     73  
 x      3.65g

解之得：x=5.3g
则样品中碳酸钠的质量分数为×100%≈96.4%
答：样品中碳酸钠的质量分数为96.4%      
（2）解：氢氧化钠溶液质量增加的2.0g，即为碳酸钠和盐酸反应生成的二氧化碳的质量．
设5.5g样品中含有碳酸钠的质量为x
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O
106               44  
 x                2.0g

解之得：x=4.8g
则样品中碳酸钠的质量分数为×100%≈87.6%
答：样品中碳酸钠的质量分数为87.6%      
（3）对比结果可以发现小明的实验数据偏低，主要是由于生成的二氧化碳气体不能全部被氢氧化钠溶液吸收，使二氧化碳的数据偏小，最后导致计算出的碳酸钠的质量偏小．
故答案为：小明的实验中产生的气体不能全部被氢氧化钠溶液吸收，残留在仪器中一部分，使得测定结果不准确．
点评：本题是一道综合性实验题，涉及到了根据化学方程式计算，实验数据的分析与评价等，考查了学生分析问题解决问题的能力．