某纯碱样品中含有少量的氯化钠,为了测定该纯碱中碳酸钠的质量分数,取一定量的该纯碱样品全部溶解在100g水中,再加入氯化钙溶液141g,恰好完全反应.(反应方程式为Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl)经过滤、干燥后称的沉淀质量为10g,所得滤液中氯化钠的质量分数为5%.请计算:
①氯化钙溶液中溶质的质量分数.
②纯碱样品中碳酸钠的质量分数.
【答案】
分析:①根据氯化钠、碳酸钠的性质,氯化钠不能与加入的氯化钙发生反应.碳酸钠与氯化钙生成碳酸钙沉淀和氯化钠,根据生成沉淀碳酸钙的质量可计算氯化钙溶液中溶质的质量,在求出氯化钙溶液中溶质的质量分数;
②结合题给的条件可以求算出反应的溶液中溶剂的质量,进而可以求算出滤液中氯化钠的质量,再求出原混合物中氯化钠的质量,最后即可求出纯碱样品中碳酸钠的质量分数.
解答:解:①设恰好完全反应时参加反应的碳酸钠的质量为x,氯化钙溶液中氯化钙的质量为y,生成氯化钠的质量为Z,
Na
2CO
3+CaCl
2═CaCO
3↓+2NaCl
106 111 100 117
x y 10g Z
解得:X=10.6g
解得:y=11.1g
解得:Z=11.7g
氯化钙溶液中溶质的质量分数为:
×100%=7.9%
②由题意可知,滤液中水的质量为:100g+(141g-11.1g)=229.9g.则滤液中氯化钠的质量为:
=12.1g
纯碱样品中氯化钠的质量为:12.1g-11.7g=0.4g
纯碱样品中碳酸钠的质量分数为:
×100%=96.4%
答:①氯化钙溶液中溶质的质量分数为7.9%;②纯碱样品中碳酸钠的质量分数为96.4%.
点评:在解答本题一定要注意,滤液的质量不是100g+140g-10g=230g,否则计算出的滤液中氯化钠的质量小于生成的氯化钠的质量.