Question

该制碱法以食盐为原料制备纯碱，碳酸钠，产品中会混有少量氯化钠，某学习小组为了探测产品中纯碱的质量分数，将5克纯碱样品溶于20克水中配成溶液，再加30克氯化钙溶液恰好完全反应，反应后禁止过滤洗涤干燥称得沉淀质量为4.5克，求过滤后的沉淀化学式产生沉淀的化学式反应为第二小问，滤液中溶质质量分数是多少

Answer 1

问：该制碱法以食盐为原料制备纯碱，碳酸钠，产品中会混有少量氯化钠，某学习小组为了探测产品中纯碱的质量分数，将5克纯碱样品溶于20克水中配成溶液，再加30克氯化钙溶液恰好完全反应，反应后禁止过滤洗涤干燥称得沉淀质量为4.5克，求过滤后的沉淀化学式产生沉淀的化学式反应为第二小问，滤液中溶质质量分数是多少

答：亲，您好，根据您的问题为您解答：答案：第一小问：根据题意，反应方程式为：CaCl2+Na2CO3→CaCO3+2NaCl反应中氯化钠溶液中的氯化钠和纯碱样品中的碳酸钠反应生成沉淀的碳酸钙，且反应中生成的氯化钠不参与反应，因此过滤后的沉淀化学式为CaCO3。第二小问：根据题意，沉淀质量为4.5克，说明反应中沉淀的产物为CaCO3的质量为4.5克，即：m(CaCO3)=4.5g根据反应方程式，1mol的CaCl2反应生成1mol的CaCO3，因此：n(CaCl2)=n(CaCO3)=m(CaCO3)/M(CaCO3)=4.5g/100.01g·mol-1=0.045mol根据反应方程式，1mol的Na2CO3反应生成1mol的CaCO3，因此：n(Na2CO3)=n(CaCO3)=0.045mol纯碱样品中的纯碱为Na2CO3，质量分数为：w(Na2CO3)=m(Na2CO3)/m(sample)=n(Na2CO3)×M(Na2CO3)/m(sample)=0.045mol×105.99g·mol-1/5g≈0.96因此，纯碱样品中纯碱的质量分数约为96%。第三小问：滤液中溶质为氯化钠，其质量为：m(NaCl)=m(solute)-m(CaCl2)=5g-30g×2.2/100g=4.34g滤液总质量为20+30=50克，因此溶液中氯化钠的质量分数为：w(NaCl)=m(NaCl)/m(solution)=4.34g/50g≈0.087因此，滤液中溶质的质量分数约为8.7%。