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五、综合计算题
12. 提升题▶实际生产的纯碱产品中往往会含有少量的氯化钠，化学实践小组的同学通过实验测定某品牌工业品纯碱的指标等级。（已知碳酸钠溶液呈碱性）
工业品纯碱
(1)实验过程中滴加几滴酚酞溶液的目的是。
(2)反应过程中生成二氧化碳的质量为g。
(3)蒸发时除使用铁架台（带铁圈）、酒精灯、玻璃棒外，还需要用到的仪器是，最终所得固体的成分是（酚酞忽略不计）。
(4)通过计算判断该品牌工业品纯碱的指标等级。（写出计算过程）
12. 提升题▶实际生产的纯碱产品中往往会含有少量的氯化钠，化学实践小组的同学通过实验测定某品牌工业品纯碱的指标等级。（已知碳酸钠溶液呈碱性）
工业品纯碱(1)实验过程中滴加几滴酚酞溶液的目的是。
(2)反应过程中生成二氧化碳的质量为g。
(3)蒸发时除使用铁架台（带铁圈）、酒精灯、玻璃棒外，还需要用到的仪器是，最终所得固体的成分是（酚酞忽略不计）。
(4)通过计算判断该品牌工业品纯碱的指标等级。（写出计算过程）
答案
解：
(1) 判断碳酸钠是否已完全反应，确认反应后溶液不显碱性
(2) $\boldsymbol{8.8}$
(3) 蒸发皿；氯化钠（或$\ce{NaCl}$）
(4) 解：设21.4g该工业品纯碱中含$\ce{Na_{2}CO_{3}}$的质量为$x$
$\ce{Na_{2}CO_{3} + 2HCl = 2NaCl + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
$\begin{aligned}106&\phantom{======}44\\x&\phantom{======}8.8\ \mathrm{g}\end{aligned}$
$\dfrac{106}{44}=\dfrac{x}{8.8\ \mathrm{g}}$
解得：$x=21.2\ \mathrm{g}$
该工业品纯碱中碳酸钠的质量分数为：
$\dfrac{21.2\ \mathrm{g}}{21.4\ \mathrm{g}}×100\%\approx99.1\%$
对照指标等级标准：$99.2\%＞99.1\%＞98.8\%$，因此该品牌工业品纯碱的指标等级为Ⅱ类一等品。
答：该品牌工业品纯碱属于Ⅱ类一等品。
(1) 判断碳酸钠是否已完全反应，确认反应后溶液不显碱性
(2) $\boldsymbol{8.8}$
(3) 蒸发皿；氯化钠（或$\ce{NaCl}$）
(4) 解：设21.4g该工业品纯碱中含$\ce{Na_{2}CO_{3}}$的质量为$x$
$\ce{Na_{2}CO_{3} + 2HCl = 2NaCl + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
$\begin{aligned}106&\phantom{======}44\\x&\phantom{======}8.8\ \mathrm{g}\end{aligned}$
$\dfrac{106}{44}=\dfrac{x}{8.8\ \mathrm{g}}$
解得：$x=21.2\ \mathrm{g}$
该工业品纯碱中碳酸钠的质量分数为：
$\dfrac{21.2\ \mathrm{g}}{21.4\ \mathrm{g}}×100\%\approx99.1\%$
对照指标等级标准：$99.2\%＞99.1\%＞98.8\%$，因此该品牌工业品纯碱的指标等级为Ⅱ类一等品。
答：该品牌工业品纯碱属于Ⅱ类一等品。
解析
【分析】
本题围绕含少量氯化钠的工业品纯碱测定展开，需结合实验原理、操作要求及化学计算逐一分析：
1. 酚酞遇碱性溶液变红，碳酸钠溶液呈碱性，与盐酸反应后生成中性氯化钠，因此滴加酚酞可通过颜色变化判断碳酸钠是否完全反应；
2. 生成二氧化碳的质量需根据反应的化学方程式，结合已知数据计算得出；
3. 蒸发操作的仪器需回忆常见实验装置，反应后溶液溶质为原有氯化钠和反应生成的氯化钠，明确最终固体成分；
4. 计算碳酸钠质量分数时，利用化学方程式中碳酸钠与二氧化碳的质量比，由二氧化碳质量算出碳酸钠质量，再除以样品质量得质量分数，对照指标标准判断等级。
【解析】
(1) 碳酸钠溶液呈碱性，能使酚酞变红，与盐酸反应后溶液不再显碱性，酚酞褪色，因此滴加酚酞的目的是判断碳酸钠是否已完全反应，确认反应后溶液不显碱性；
(2) 根据反应$\ce{Na_{2}CO_{3} + 2HCl = 2NaCl + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$，计算得出生成二氧化碳的质量为8.8g；
(3) 蒸发时除铁架台（带铁圈）、酒精灯、玻璃棒外，还需要蒸发皿；反应后溶液中的溶质为原有氯化钠和反应生成的氯化钠，最终所得固体成分是氯化钠；
(4) 设21.4g该工业品纯碱中含$\ce{Na_{2}CO_{3}}$的质量为$x$，
$\ce{Na_{2}CO_{3} + 2HCl = 2NaCl + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
$\begin{aligned}106&\phantom{======}44\\x&\phantom{======}8.8\ \mathrm{g}\end{aligned}$
$\dfrac{106}{44}=\dfrac{x}{8.8\ \mathrm{g}}$
解得：$x=21.2\ \mathrm{g}$
该工业品纯碱中碳酸钠的质量分数为：$\dfrac{21.2\ \mathrm{g}}{21.4\ \mathrm{g}}×100\%\approx99.1\%$
对照指标等级标准：$99.2\%＞99.1\%＞98.8\%$，因此该品牌工业品纯碱的指标等级为Ⅱ类一等品。
【答案】
(1) 判断碳酸钠是否已完全反应，确认反应后溶液不显碱性；
(2) 8.8；
(3) 蒸发皿；氯化钠（或$\ce{NaCl}$）；
(4) 该品牌工业品纯碱属于Ⅱ类一等品。
【知识点】
碳酸钠的化学性质、化学方程式计算、蒸发操作
【点评】
本题综合考察酸碱指示剂作用、实验仪器使用、化学方程式计算及物质纯度判断，需学生掌握纯碱与酸的反应原理，规范计算步骤，难度适中，能提升学生的综合应用能力。
【难度系数】
0.6
本题围绕含少量氯化钠的工业品纯碱测定展开，需结合实验原理、操作要求及化学计算逐一分析：
1. 酚酞遇碱性溶液变红，碳酸钠溶液呈碱性，与盐酸反应后生成中性氯化钠，因此滴加酚酞可通过颜色变化判断碳酸钠是否完全反应；
2. 生成二氧化碳的质量需根据反应的化学方程式，结合已知数据计算得出；
3. 蒸发操作的仪器需回忆常见实验装置，反应后溶液溶质为原有氯化钠和反应生成的氯化钠，明确最终固体成分；
4. 计算碳酸钠质量分数时，利用化学方程式中碳酸钠与二氧化碳的质量比，由二氧化碳质量算出碳酸钠质量，再除以样品质量得质量分数，对照指标标准判断等级。
【解析】
(1) 碳酸钠溶液呈碱性，能使酚酞变红，与盐酸反应后溶液不再显碱性，酚酞褪色，因此滴加酚酞的目的是判断碳酸钠是否已完全反应，确认反应后溶液不显碱性；
(2) 根据反应$\ce{Na_{2}CO_{3} + 2HCl = 2NaCl + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$，计算得出生成二氧化碳的质量为8.8g；
(3) 蒸发时除铁架台（带铁圈）、酒精灯、玻璃棒外，还需要蒸发皿；反应后溶液中的溶质为原有氯化钠和反应生成的氯化钠，最终所得固体成分是氯化钠；
(4) 设21.4g该工业品纯碱中含$\ce{Na_{2}CO_{3}}$的质量为$x$，
$\ce{Na_{2}CO_{3} + 2HCl = 2NaCl + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$
$\begin{aligned}106&\phantom{======}44\\x&\phantom{======}8.8\ \mathrm{g}\end{aligned}$
$\dfrac{106}{44}=\dfrac{x}{8.8\ \mathrm{g}}$
解得：$x=21.2\ \mathrm{g}$
该工业品纯碱中碳酸钠的质量分数为：$\dfrac{21.2\ \mathrm{g}}{21.4\ \mathrm{g}}×100\%\approx99.1\%$
对照指标等级标准：$99.2\%＞99.1\%＞98.8\%$，因此该品牌工业品纯碱的指标等级为Ⅱ类一等品。
【答案】
(1) 判断碳酸钠是否已完全反应，确认反应后溶液不显碱性；
(2) 8.8；
(3) 蒸发皿；氯化钠（或$\ce{NaCl}$）；
(4) 该品牌工业品纯碱属于Ⅱ类一等品。
【知识点】
碳酸钠的化学性质、化学方程式计算、蒸发操作
【点评】
本题综合考察酸碱指示剂作用、实验仪器使用、化学方程式计算及物质纯度判断，需学生掌握纯碱与酸的反应原理，规范计算步骤，难度适中，能提升学生的综合应用能力。
【难度系数】
0.6
