Question

【题目】（10分）某学校兴趣小组对食用纯碱和食用小苏打两种粉末进行以下探究。

【查阅资料】两者的热稳定性：

（1）食用纯碱受热不分解。

（2）食用小苏打270 ℃时完全分解为碳酸钠、二氧化碳、水

【实验探究】

（1）验证两种粉末的稳定性

在老师的指导下，该小组按图1所示装置进行实验操作，观察到 （填“甲”或“乙”）烧杯中澄清石灰水变浑浊，小试管中发生反应的化学方程式为 __________ ，装置中棉花的作用是 。写出食用小苏打的一点用途_______________________。

（2）测定食用纯碱粉末的纯度

取食用纯碱粉末试样(假设只含少量氯化钠)22g放入烧杯中，向烧杯中加入200g足量的稀盐酸，充分反应后气体全部逸出，烧杯中剩余物的总质量为213.2g。

①反应生成CO2的质量为 g。

②通过计算确定食用纯碱粉末中Na2CO3的质量分数 (结果保留一位小数，下同）。

③如果测得的结果比实际纯度高，可能的原因是 （答一种即可）。

④求反应后所得溶液中溶质的质量分数（请写出计算过程）。

Answer 1

【答案】（1）乙 2NaHCO3△ Na2CO3+CO2↑+H2O

防止加热时小苏打粉末进入导管 治疗胃酸过多症（或焙制糕点的发酵粉）

（2）①8.8 ②96.4% ③稀盐酸挥发出的HCl气体随CO2气体排出，从而导致所测纯度偏大。（或水蒸气随CO2气体排出，从而导致所测纯度偏大）

④ 11.4%

【解析】

试题分析：（1）因为食用纯碱受热不分解，食用小苏打270 ℃时完全分解为碳酸钠、二氧化碳、水，按图1所示装置进行实验操作，观察到乙杯中澄清石灰水变浑浊，小试管中发生反应的化学方程式为：2NaHCO3△Na2CO3+CO2↑+H2O； 装置中棉花的作用是：防止加热时小苏打粉末进入导管；食用小苏打的一点用途：治疗胃酸过多症（或焙制糕点的发酵粉）

（2）①根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，故反应生成CO2的质量=22g+200g-213.2g =8.8g

②根据化学反应方程式：Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑中Na2CO3与CO2的质量关系，可计算出Na2CO3的质量，进而可计算食用纯碱粉末中Na2CO3的质量分数96.4%

③如果测得的结果比实际纯度高，可能的原因是：稀盐酸挥发出的HCl气体随CO2气体排出，从而导致所测纯度偏大。（或水蒸气随CO2气体排出，从而导致所测纯度偏大）

④根据化学反应方程式：Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑中NaCl与CO2的质量关系，可计算出生成NaCl的质量，但由于反应前碳酸钠样品中还含有氯化钠，故应把这两部分的氯化钠质量都加起来

解：设样品中Na2CO3的质量为x，生成NaCl的质量为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

氯化钠的质量=23.4g+（22g-21.2g）=24.2g

反应后所得溶液中溶质的质量分数=24.2g/213.2g×100%=11.4%

答：所得溶液中溶质的质量分数为11.4%