Question

【題目】化學(xué)小組設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)方案，測(cè)定某部分變質(zhì)為碳酸鈉的小蘇打樣品中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

（1）方案一:稱(chēng)取一定質(zhì)量樣品，置于儀器a中用酒精燈加熱至恒重，冷卻，用托盤(pán)天平稱(chēng)量剩余固體質(zhì)量。重復(fù)操作，計(jì)算。儀器a的名稱(chēng)是____________。

（2）方案二:稱(chēng)取此混合物9.5g，溶于水中，配成100 mL溶液。利用化學(xué)反應(yīng)把HCO3—、CO32—完全轉(zhuǎn)化為沉淀，稱(chēng)量干燥沉淀的質(zhì)量，由此計(jì)算混合物中ω(NaHCO3)。

①取配制好的溶液于燒杯中，滴加足量沉淀劑，把溶液中HCO3—、CO32—完全轉(zhuǎn)化為沉淀，應(yīng)選用的試劑

是____________ (填字母)。

A CaCl2溶液 B MgSO4溶液 C NaCl溶液 D Ba(OH)2溶液

②過(guò)濾，提取沉淀，則過(guò)濾操作所需要的玻璃儀器除玻璃棒、燒杯外，還有____________。

③將沉淀洗滌，并充分干燥，稱(chēng)量沉淀的質(zhì)量為19.7g。由此可以計(jì)算ω(NaHCO3)= ____________。

（3）方案三:稱(chēng)取一定質(zhì)量樣品，按如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

①B裝置內(nèi)所盛試劑是____________；

②D裝置的作用是________。

③某同學(xué)認(rèn)為上述測(cè)定結(jié)果__________（填“偏高”或“偏低”），因?yàn)閷?shí)驗(yàn)裝置還存在一個(gè)明顯的缺陷是________________。

Answer 1

【答案】坩堝 D 漏斗 44.2％或0.442合理即可 濃硫酸 防止空氣中的水蒸氣、CO2進(jìn)入C裝置 偏低 缺少一套將A、B裝置內(nèi)的CO2氣體驅(qū)趕到C裝置中的裝置（或其他合理答案

【解析】

（1）基本儀器的識(shí)別；

（2）混合物含量的測(cè)定、過(guò)濾操作等；

（3）實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)以及誤差分析等。

（1）用于灼燒的儀器為坩堝；

（2）①欲使碳酸根和碳酸氫根均完全沉淀，所以應(yīng)加入含有氫氧根的溶液，結(jié)合給定的物質(zhì)可知只能選用氫氧化鋇溶液，即D；

②過(guò)濾時(shí)需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和漏斗；

③設(shè)碳酸鈉和碳酸氫鈉的物質(zhì)的量分別為a、b，則可得106a+84b=9.5，197(a+b)=19.7，聯(lián)立解得a=b=0.05mol，所以碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=44.2%；

（3）①根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康目芍?/span>B裝置的作用是除去二氧化碳中的水蒸氣，故選用濃硫酸；

②由于該方案是通過(guò)測(cè)定二氧化碳的質(zhì)量進(jìn)而確定物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，因此為減小實(shí)驗(yàn)誤差，D裝置的作用是防止空氣中的水蒸氣、CO2進(jìn)入C裝置；

③由于系統(tǒng)內(nèi)殘留有二氧化碳，因此C裝置測(cè)定的二氧化碳的質(zhì)量偏低，從而導(dǎo)致碳酸氫鈉的含量測(cè)定結(jié)果偏低；存在的明顯缺陷為缺少一套將A、B裝置內(nèi)的CO2氣體驅(qū)趕到C裝置中的裝置。