某純堿樣品中含有少量的氯化鈉,為了測定該純堿中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù),取一定量的該純堿樣品全部溶解在100g水中,再加入氯化鈣溶液141g,恰好完全反應(yīng).(反應(yīng)方程式為Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl)經(jīng)過濾、干燥后稱的沉淀質(zhì)量為10g,所得濾液中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%.請計(jì)算:
①氯化鈣溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
②純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
解:①設(shè)恰好完全反應(yīng)時(shí)參加反應(yīng)的碳酸鈉的質(zhì)量為x,氯化鈣溶液中氯化鈣的質(zhì)量為y,生成氯化鈉的質(zhì)量為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
氯化鈣溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:
×100%=7.9%
②由題意可知,濾液中水的質(zhì)量為:100g+(141g-11.1g)=229.9g.則濾液中氯化鈉的質(zhì)量為:
=12.1g
純堿樣品中氯化鈉的質(zhì)量為:12.1g-11.7g=0.4g
純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:
×100%=96.4%
答:①氯化鈣溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.9%;②純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為96.4%.
分析:①根據(jù)氯化鈉、碳酸鈉的性質(zhì),氯化鈉不能與加入的氯化鈣發(fā)生反應(yīng).碳酸鈉與氯化鈣生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,根據(jù)生成沉淀碳酸鈣的質(zhì)量可計(jì)算氯化鈣溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量,在求出氯化鈣溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù);
②結(jié)合題給的條件可以求算出反應(yīng)的溶液中溶劑的質(zhì)量,進(jìn)而可以求算出濾液中氯化鈉的質(zhì)量,再求出原混合物中氯化鈉的質(zhì)量,最后即可求出純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
點(diǎn)評:在解答本題一定要注意,濾液的質(zhì)量不是100g+140g-10g=230g,否則計(jì)算出的濾液中氯化鈉的質(zhì)量小于生成的氯化鈉的質(zhì)量.