今有氢氧化钠、碳酸氢钠以及与其他物质都不反应、受热也不分解的杂质组成的固体混合物...

今有氢氧化钠、碳酸氢钠以及与其他物质都不反应、受热也不分解的杂质组成的固体混合物17.110g，放入密闭容器中加热至250℃，经充分反应后，将容器中的气体通入过量的澄清石灰水中得到白色沉淀2.500g，当容器中的残留固体冷却到室温后，全部溶于水制成50mL 溶液．从中取出10.00mL，恰好可与含HCl 1.825g 盐酸溶液25.00mL 中和至中性，求原混合物中含杂质的质量分数．

氢氧化钠、碳酸氢钠放入密闭容器中加热至250℃，氢氧化钠与碳酸氢钠反应生成碳酸钠和水，过量的碳酸氢钠分解生成碳酸钠、水和二氧化碳；生成的二氧化碳与能澄清石灰水生成碳酸钙沉淀，因此，利用沉淀碳酸钙的质量可计算放出气体二氧化碳的质量，再由二氧化碳的质量可计算出分解的碳酸氢钠的质量及生成的碳酸钠的质量；根据溶液的均一性，从50mL溶液取出10mL溶液时，溶液中溶质质量也为原溶质质量的；碳酸钠溶液呈碱性，与盐酸完全反应生成氯化钠和水，溶液呈中性；利用反应消耗盐酸的质量计算出加热后残留固体中碳酸钠的质量，用其质量减去碳酸氢分解产生的碳酸钠，所得碳酸钠质量即为氢氧化钠与碳酸氢钠反应所生成碳酸钠质量，由此计算混合物中氢氧化钠与碳酸氢钠的质量；最后使用混合物的质量减去氢氧化钠和碳酸氢钠的质量即可求得混合物中杂质质量，杂质质量与混合物质量比求出混合物中所含杂质的质量分数．【解析】设气体二氧化碳的质量为x Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O 44 100 x 2.500g x=1.100g 设碳酸氢钠的质量为y，生成碳酸钠的质量为z 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ 168 106 44 y z 1.100g y=4.200g z=2.650g 设与1.825gHCl恰好完全反应的碳酸钠的质量为a Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 106 73 a 1.825g a=2.650g 则冷却到室温后残留固体中碳酸钠的质量=2.650g×5=13.250g，其中由氢氧化钠与碳酸氢钠反应生成碳酸钠的质量=13.250g-2.650g=10.600g 设氢氧化钠与碳酸氢钠反应生成10.600g碳酸钠的同时生成水的质量为b NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O 106 18 10.600g b b=1.800g 根据质量质量守恒定律，氢氧化钠和碳酸氢钠的质量=10.600g+1.800g=12.400g 混合物中所含杂质的质量分数=×100%≈2.98% 答：原混合物中含杂质的质量分数约为2.98%．

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考点分析：

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实验室里临时要用NaOH溶液和CO₂来制取纯Na₂CO₃溶液．已知CO₂气体通入NaOH溶液过程中极易生成过量NaHCO₃，且无明显现象．实验室有下列试剂：①未知浓度的NaOH溶液 ②37%的盐酸 ③37%的硫酸 ④14%盐酸 ⑤大理石⑥K₂CO₃固体 ⑦Cu₂（OH）₂CO₃
实验室有下列仪器：铁架台、启普发生器、量筒、烧杯、橡皮管、玻璃导管、分液漏斗．
已知下表中各物质在常温时的溶解度（g/100g水）

Na₂CO₃	NaHCO₃	NaCl	Na₂SO₄	NaHSO₄	NaOH
15.9	8.4	35	35.5	20	40

（1）本实验应选用的仪器除启普发生器、橡皮管、玻璃导管外，还需要______．
（2）为保证制得的Na₂CO₃溶液尽量纯，应选用的药品（填编号）除①外，还需要______．
（3）简要叙述实验步骤，直到制得纯Na₂CO₃溶液（仪器安装可省略）____________．
（4）根据给出的溶解度表，求出当NaOH溶液中溶质的质量分数大于多少时，在配制过程中会有晶体析出（写出计算步骤和必要的文字说明）

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从某碳酸盐矿石（主要成分是BaCO₃和CaCO₃）中提炼BaCO₃（尽可能除去Ca²⁺）．现查得一些溶解度（g/100g水）数据．原料只有该矿石、水、燃料，要求Ca²⁺ 含量越低越好．

	0℃	50℃	80℃
Ca（OH）₂	0.173	0.130	0.094
Ba（OH）₂	1.64	13.1	101.5

（1）下图为分离步骤，把反应条件、方法或所需物质写在箭头上（或下）方，方框内写出每步产物的化学式 manfen5.com 满分网

（2）写出下列反应的化学方程式：
A→B______ CaO+CO₂↑ BaCO₃ manfen5.com 满分网

BaO+CO₂↑；查看答案

只用氯化钡溶液和简单的仪器装置，鉴别稀硫酸和碳酸钠溶液：
（1）分别取两种溶液于试管，分别滴加氯化钡溶液，两支试管中都产生白色沉淀．
（2）下面还要进行怎能样的操作，才能把它们鉴别出来．请写出鉴别的步骤、现象和结论．

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若H₂SO₄、Na₂SO₄、Na₂CO₃、NaCl、NaNO₃、Cu（NO₃）₂、HNO₃七种溶液中取出其中的两种，进行混合及有关实验，所观察到的现象已记录在下表中．试据各步实验及其现象先进行分步推断（既实验进行到该步所作出的某物质肯定存在、否定存在或可能存在的判断），再综合推断所取出的2种溶液的可能组合．

步骤	实验操作	实验现象	分步推断
（1）	将取出的2种溶液进行混合	混合溶液无色、澄清	混合溶液中肯定不含Cu（NO₃）₂
（1）	将取出的2种溶液进行混合	无其他明显现象	混合溶液肯定不是下列组合 ______
（2）	用pH 试纸测定混合溶液的pH	测定结果：pH=2	______
（3）	向混合溶液中滴入足量Ba（NO₃）₂ 溶液	有白色沉淀出现	______
（4）	向上述溶液过滤所得的滤液中滴加AgNO₃ 溶液	无明显现象	______
混合溶液的可能组合（写溶质的化学式，有几组要写几组）		①______和______；②______和______； ③______和______；④______和______．

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某纯碱样品中含有少量氯化钠杂质，现用下图所示装置来测定该纯碱样品的纯度．实验步骤如下：
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①按图将仪器组装好并检查气密性；②准确称量盛有碱石灰（固体氢氧化钠和生石灰的混合物）的干燥管Ⅰ的质量（设为m₁）；③准确称量纯碱样品的质量（设为n），放入广口瓶B内；④打开分液漏斗a的旋塞，缓缓滴入稀硫酸，至不再产生气泡为止；⑤往试管A缓缓鼓入空气数分钟，然后称量干燥管Ⅰ的质量（设为m₂）．试回答：
（1）实验操作④、⑤都要缓缓鼓地进行，其理由是    ，如果这两步操作太快，会导致测定结果    （填偏大、偏小或不变）．
（2）鼓入空气的目的是    ；装置A中的试剂X应选用    ，其作用是    ，
（3）置C的作用是    ；干燥管Ⅱ的作用是    ．
（4）置A与B之间的弹簧夹在第    项操作前必须打开，在第    项操作用其以前必须夹紧．
（5）根据此实验，写出计算纯碱样品纯度的公式：    ．查看答案

试题属性

题型：解答题
难度：中等