Question

1．純堿中往往含有少量是氧化鈉．化學興趣小組的同學通過實驗來測定某純堿樣品中碳酸鈉的質量分數．他們取5.5g樣品放入燒杯中，逐滴加入溶質質量分數為5%的稀鹽酸，然后按圖1流程進行實驗，測得加入稀鹽酸的質量與產生氣體的質量關系如圖2所示．

請回答下列問題：
（1）寫出圖1中過程③發生反應的化學方程式：Ca（OH）+CO₂=CaCO₃↓+H₂O．
（2）圖2中，當滴入稀鹽酸至P點時，溶液的pH＜7（選填“＞”“＜”或“=”）．
（3）計算樣品中碳酸鈉的質量分數（寫出運算過程，結果精確到0.1%）．
（4）某同學用過程②得到的氯化鈉晶體的質量求樣品中碳酸鈉的質量，這樣算出的結果與實際值相比偏大（選填“偏大”“偏小”或“一樣”）．

Answer 1

分析 （1）根據碳酸鈉和鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水進行分析；
（2）根據當滴入5%的稀鹽酸至P點時，二氧化碳氣體質量不再增加，所以此時鹽酸過量燒杯中溶液里含有的溶質是氯化鈉、氯化氫進行分析；
（3）根據碳酸鈉和鹽酸反應的化學方程式和參加反應的鹽酸的質量進行計算；
（4）根據過程③得到的氯化鈉固體包括了碳酸鈉和鹽酸反應生成的氯化鈉和原混合物中的氯化鈉進行分析．

解答 解：（1）碳酸鈉和鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，化學方程式為：Ca（OH）+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
（2）當滴入5%的稀鹽酸至P點時，二氧化碳氣體質量不再增加，所以此時鹽酸過量燒杯中溶液里含有的溶質是氯化鈉、氯化氫，所以pH＜7；
（3）設參加反應的碳酸鈉質量為x
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+CO₂↑+H₂O 
106          73
x          73g×5%
$\frac{106}{x}=\frac{73}{73g×5%}$
  x=5.3g
所以該樣品中碳酸鈉的質量分數為：$\frac{5.3g}{5.5g}$×100%≈96.4%．
（4）過程③得到的氯化鈉固體包括了碳酸鈉和鹽酸反應生成的氯化鈉和原混合物中的氯化鈉，所以算出的結果與實際值比較將偏大；
故答案為：（1）Ca（OH）+CO₂=CaCO₃↓+H₂O；
（2）＜；
（3）該樣品中碳酸鈉的質量分數為96.4%；
（4）偏大．

點評 本題主要考查根據化學方程式的計算，難度不大，需要首先搞清反應原理，然后結合題中所給的數據進行解答．