Question

为测定纯碱样品中含水量（不含其它杂质），小明称取该纯碱样品5.8g，充分溶解于25g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右图所示．请计算：
（1）该纯碱样品中水的质量（精确到0.01%）．
（2）所加入氯化钙溶液中溶质的质量．
（3）过滤后溶液中溶质质量分数．

Answer 1

解：设该纯碱样品中碳酸钠质量为x，22.2g氯化钙溶液中溶质的质量为y，生成则氯化钠的质量为z
Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl…（1分）
106 111 100 2×58.5
x y 3.0g z…（1分）
…（1分）
解之得：x=3.18g，y=3.33g z=3.51g…（1分）
所以，该纯碱样品中水的质量为：5.8g-3.18g=2.62g…（1分）
氯化钙溶液的溶质质量为：3.33g．
过滤后溶液的质量=5.8g+22.2g+25g-3.0g=50g…（1分）
生成氯化钠溶液的质量分数=×100%=7.02%…（1分）
答：（1）该纯碱样品中水的质量2.62g；（2）所加入氯化钙溶液中溶质的质量为3.33g； （3）过滤后溶液中溶质质量分数为7.02%．
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3.0g，然后根据化学方程式Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl求出碳酸钠的质量，然后用5.8g减去求出来的碳酸钠的质量即该纯碱中水的质量，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5.8g+22.2g+25g-3.0g=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．