Question

老師要求同學們將30g NaCl樣品中的雜質(zhì)除去，同時測出其中所含的質(zhì)量分數(shù)。提供的試劑有：一定質(zhì)量分數(shù)的NaOH溶液、KOH溶液、稀鹽酸各100g。小林同學順利完成了任務。她的方法是：將30g NaCl樣品加入100g水中，固體全部溶解后再逐漸加入所選試劑，當加入的試劑質(zhì)量為56g時，恰好完全反應，測得生成沉淀的質(zhì)量為4.9g。請回答：
(1)小林同學所選用的試劑是              。
(2)該NaCl樣品中的質(zhì)量分數(shù)是多少？
(3)當恰好完全反應時，所得溶液的質(zhì)量是多少？

Answer 1

(1)氫氧化鈉溶液  （2）22.5%  （3）181.1g

試題分析：（1）根據(jù)除雜的原則，所選的物質(zhì)要與氯化銅發(fā)生反應而不與氯化鈉發(fā)生反應，在除去氯化銅的同時還不能混入其它雜質(zhì)；氫氧化鈉與氯化鈉不反應，氫氧化鈉與氯化銅反應生成氫氧化銅沉淀和氯化鈉，使用氫氧化鈉溶液可以在除去氯化銅的同時又得到主要物質(zhì)氯化鈉，可以達到實驗目的；若使用氫氧化鉀，氫氧化鉀與氯化銅反應生成氫氧化銅沉淀和氯化鉀，在除去氯化銅的同時又混入新雜質(zhì)氯化鉀；若使用稀鹽酸，鹽酸與雜質(zhì)氯化銅不反應，無法除雜；故選氫氧化鈉溶液。
（2）根據(jù)題意，寫出氯化銅與氫氧化鈉反應的化學方程式，再根據(jù)氫氧化銅沉淀的質(zhì)量求出氯化銅的質(zhì)量，最后利用樣品中氯化銅的質(zhì)量分數(shù)=×100%，即可求出氯化鈉樣品中氯化銅的質(zhì)量分數(shù)。
解，設氯化銅的質(zhì)量為x
CuCl₂+2NaOH=2NaCl+Cu(OH)₂↓
135              98
x               4.9g
135:x="98:4.9g"
解得，x=6.75g
則該NaCl樣品中CuCl₂的質(zhì)量分數(shù)=×100%="22.5%"
（3）根據(jù)題意，當恰好完全反應時，所得溶液為氯化鈉溶液，所得溶液的質(zhì)量=所加的所有物質(zhì)的總質(zhì)量-生成沉淀的質(zhì)量，故所得溶液的質(zhì)量=30g+100g+56g-4.9g=181.1g
答：當恰好完全反應時，所得溶液的質(zhì)量為181.1g。
點評：一般的除雜質(zhì)題必須同時滿足兩個條件：①加入的試劑只能與雜質(zhì)反應，不能與原物質(zhì)反應，②反應時不能加入新的雜質(zhì)，這是正確解題的關鍵；至于根據(jù)化學方程式的計算，本題較簡單，只要會利用相關的化學反應方程式，并依據(jù)已知量對未知的應求量進行求解計算即可，注意要有完整的計算步驟和規(guī)范的書寫格式。