Question

用“侯氏联合制碱法”制得的纯碱常含有少量的氯化钠．为测定某纯碱样品中碳酸钠的含量，小明称取该纯碱样品4.4g，充分溶解于27.4g水中，再滴加氯化钙溶液，产生沉淀的质量与加入氯化钙溶液的质量关系如图所示．求：
（1）该纯碱样品中碳酸钠的质量分数．（精确到0.1%）
（2）到恰好不再产生沉淀时为止所得溶液中溶质的质量分数．

Answer 1

解：设原样品中含碳酸钠质量为X，到恰好不再产生沉淀时生成氯化钠质量为Y
Na₂CO₃+CaCl₂=Ca CO₃↓+2NaCl
106 100 117
x 4g y

x=4.24g
y=4.68g
（1）该纯碱样品中碳酸钠的质量分数为：×100%=96.4%
（2）到恰好不再产生沉淀时为止所得溶液中溶质的质量分数为×100%=9.68%；
答：（1）该纯碱样品中碳酸钠的质量分数为：96.4%．
（2）到恰好不再产生沉淀时为止所得溶液中溶质的质量分数为9.68%；
分析：根据图示中的数据可知碳酸钠和氯化钙反应生成的碳酸钙沉淀的质量为4.0g，然后根据化学方程式Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl求出碳酸钠的质量，根据Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl还可求出氯化钙和氯化钠的质量；根据质量守恒定律过滤后所得溶液的质量为4.4g+27.4g+22.2g-4.0g=50g，然后根据氯化钠溶液溶质质量分数等于氯化钠的质量比上氯化钠溶液的质量乘以100%即可解答．
点评：本题是借助于数学模型，利用图表的方式来分析和解决化学计算中的有关问题，要求学生有较强的识图能力和数据分析能力．