问题标题:
(2008•玄武区一模)某变质的NaOH固体中含有Na2CO3.老师安排第一小组做除去NaOH溶液中Na2CO3的实验.第二小组同学做测定该固体混合物中Na2CO3质量分数的实验.Ⅰ、第一小组的同学取一定量
问题描述:
(2008•玄武区一模)某变质的NaOH固体中含有Na2CO3.老师安排第一小组做除去NaOH溶液中Na2CO3的实验.第二小组同学做测定该固体混合物中Na2CO3质量分数的实验.
Ⅰ、第一小组的同学取一定量的该固体溶于水,得到混合溶液,为了除去溶液中的Na2CO3杂质,甲、乙、丙、丁四位同学分别选择下列试剂进行实验.其中合理的是______.
甲:适量稀盐酸乙:过量KOH溶液丙:适量Ca(OH)2溶液丁:适量CaCl2溶液.
Ⅱ、第二小组利用电子天平测定NaOH和Na2CO3的混合物中Na2CO3的质量分数(装置见下图,不考虑水与氯化氢的挥发),实验数据如表:
称 量 项 目 | 质量(g) |
NaOH和Na2CO3的混合物 | 10.00 |
锥形瓶+稀盐酸质量(过量) | 141.20 |
锥形瓶+稀盐酸质量+全部NaOH和Na2CO3的混合物(反应开始后15秒) | 149.20 |
锥形瓶+稀盐酸质量+全部NaOH和Na2CO3的混合物(反应开始后35秒) | 149.00 |
锥形瓶+稀盐酸质量+全部NaOH和Na2CO3的混合物(反应开始后55秒) | 149.00 |
(2)试通过分析计算出混合物中Na2CO3的质量分数为多少.
方巍回答:
Ⅰ、要除去氢氧化钠中的杂质碳酸钠,应选用能和碳酸钠反应,但不与氢氧化钠反应的物质,并且生成物中不能引入新杂质.
甲:稀盐酸不仅会与碳酸钠反应,还会与目标物质氢氧化钠反应,而且会生成新杂质氯化钠,所以甲不正确;
乙:KOH溶液不会与碳酸钠溶液反应,无法除去杂质,所以乙不正确;
丙:加入适量Ca(OH)2溶液后,氢氧化钙会与碳酸钠反应生成氢氧化钠和碳酸钙沉淀,碳酸钙沉淀可以过滤除去,既除去了杂质,又没有引入新的杂质,所以丙正确;
丁:CaCl2溶液与碳酸钠反应生成氯化钠和碳酸钙沉淀,引入了新杂质氯化钠,所以丁不正确.
故答案为:丙
Ⅱ、(1)∵氢氧化钠和碳酸钠都会与盐酸发生反应,
∴固体混合物与盐酸发生化学反应的化学方程式为:NaOH+HCl═NaCl+H2O,Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
(2)由题中实验数据分析可知,NaOH和Na2CO3的混合物与过量盐酸充分反应后的总质量为149克,所以反应生成二氧化碳的质量为:141.20g+10.0g-149.0g=2.2g
设原混合物中Na2CO3的质量为x
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
x 2.2g
10644=x2.2g
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