Question

【題目】（10分）某學校興趣小組對食用純堿和食用小蘇打兩種粉末進行以下探究。

【查閱資料】兩者的熱穩(wěn)定性：

（1）食用純堿受熱不分解。

（2）食用小蘇打270 ℃時完全分解為碳酸鈉、二氧化碳、水

【實驗探究】

（1）驗證兩種粉末的穩(wěn)定性

在老師的指導下，該小組按圖1所示裝置進行實驗操作，觀察到 （填“甲”或“乙”）燒杯中澄清石灰水變渾濁，小試管中發(fā)生反應的化學方程式為 __________ ，裝置中棉花的作用是 。寫出食用小蘇打的一點用途_______________________。

（2）測定食用純堿粉末的純度

取食用純堿粉末試樣(假設只含少量氯化鈉)22g放入燒杯中，向燒杯中加入200g足量的稀鹽酸，充分反應后氣體全部逸出，燒杯中剩余物的總質量為213.2g。

①反應生成CO2的質量為 g。

②通過計算確定食用純堿粉末中Na2CO3的質量分數(shù) (結果保留一位小數(shù)，下同）。

③如果測得的結果比實際純度高，可能的原因是 （答一種即可）。

④求反應后所得溶液中溶質的質量分數(shù)（請寫出計算過程）。

Answer 1

【答案】（1）乙 2NaHCO3△ Na2CO3+CO2↑+H2O

防止加熱時小蘇打粉末進入導管 治療胃酸過多癥（或焙制糕點的發(fā)酵粉）

（2）①8.8 ②96.4% ③稀鹽酸揮發(fā)出的HCl氣體隨CO2氣體排出，從而導致所測純度偏大。（或水蒸氣隨CO2氣體排出，從而導致所測純度偏大）

④ 11.4%

【解析】

試題分析：（1）因為食用純堿受熱不分解，食用小蘇打270 ℃時完全分解為碳酸鈉、二氧化碳、水，按圖1所示裝置進行實驗操作，觀察到乙杯中澄清石灰水變渾濁，小試管中發(fā)生反應的化學方程式為：2NaHCO3△Na2CO3+CO2↑+H2O； 裝置中棉花的作用是：防止加熱時小蘇打粉末進入導管；食用小蘇打的一點用途：治療胃酸過多癥（或焙制糕點的發(fā)酵粉）

（2）①根據質量守恒定律，化學反應前后，物質的總質量不變，故反應生成CO2的質量=22g+200g-213.2g =8.8g

②根據化學反應方程式：Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑中Na2CO3與CO2的質量關系，可計算出Na2CO3的質量，進而可計算食用純堿粉末中Na2CO3的質量分數(shù)96.4%

③如果測得的結果比實際純度高，可能的原因是：稀鹽酸揮發(fā)出的HCl氣體隨CO2氣體排出，從而導致所測純度偏大。（或水蒸氣隨CO2氣體排出，從而導致所測純度偏大）

④根據化學反應方程式：Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑中NaCl與CO2的質量關系，可計算出生成NaCl的質量，但由于反應前碳酸鈉樣品中還含有氯化鈉，故應把這兩部分的氯化鈉質量都加起來

解：設樣品中Na2CO3的質量為x，生成NaCl的質量為y

Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑

106 117 44

x y 8.8g
106 :44=x :8.8g

x=21.2g

117：44=y :8.8g

y=23.4g

氯化鈉的質量=23.4g+（22g-21.2g）=24.2g

反應后所得溶液中溶質的質量分數(shù)=24.2g/213.2g×100%=11.4%

答：所得溶液中溶質的質量分數(shù)為11.4%