Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室為測(cè)定某工業(yè)純堿（假設(shè)僅含 NaHCO3 雜質(zhì)）中 Na2CO3 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計(jì)了以下四 中實(shí)驗(yàn)方案：

方案一：樣品 稀硫酸 測(cè)定生成二氧化碳的質(zhì)量。采用下圖裝置完成實(shí)驗(yàn)。

（1） B 中盛放的物質(zhì)是_________。若把分液漏斗中的稀硫酸換成鹽酸，在其他操作正確的情況下，測(cè)定 的 Na2CO3 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)_____（填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”），解釋原因_____。

方案二：樣品 加熱 測(cè)定剩余固體的質(zhì)量，坩堝的質(zhì)量為 m0，樣品和坩堝的質(zhì)量為 m1，反應(yīng)結(jié)束后坩堝及剩余固體的質(zhì)量為 m2。

（2）移動(dòng)坩堝的儀器是_____；實(shí)驗(yàn)時(shí)需要重復(fù)“ 加熱、冷卻、稱(chēng)量” 操作多次，其目的是________________；樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為____________g（用 m0、m1、m2 表示）。

方案三：樣品溶液 氫氧化鈣溶液 測(cè)定沉淀質(zhì)量

（3）實(shí)驗(yàn)步驟為：①稱(chēng)量樣品的質(zhì)量②加水溶解③加氫氧化鈣溶液，沉淀④過(guò)濾（其余步驟省略）。在過(guò) 濾前，需要檢驗(yàn)是否沉淀完全，其操作是____________________。如果步驟③中使用 CaCl2 溶液代替氫氧 化鈣溶液作沉淀劑，在其他操作正確的情況下，測(cè)得的結(jié)果______ （填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”）。

Answer 1

【答案】濃硫酸偏小鹽酸具有揮發(fā)性，C 中的堿石灰既吸收生成的 CO2，還會(huì)吸收揮發(fā)出的 HCl 氣體，使測(cè)定結(jié)果偏小坩堝鉗加熱至恒重，以保證碳酸氫鈉全部分解m1 m0 取少量上清液，向其中繼續(xù)滴加 Ca(OH)2 溶液，若無(wú)沉淀生成，則已沉淀完全無(wú)影響

【解析】

（1）根據(jù)堿石灰會(huì)吸收水分和二氧化碳進(jìn)行分析；鹽酸具有揮發(fā)性，C 中的堿石灰既吸收生成的 CO2，還會(huì)吸收揮發(fā)出的 HCl 氣體，使測(cè)定結(jié)果偏小.;

（2）移動(dòng)坩堝的儀器是坩堝鉗；實(shí)驗(yàn)時(shí)需要重復(fù)“ 加熱、冷卻、稱(chēng)量” 操作多次，其目的是加熱至恒重，以保證碳酸氫鈉全部分解；根據(jù)反應(yīng)方程式計(jì)算樣品中碳酸鈉的質(zhì)量。

（3）檢驗(yàn)是否沉淀完全，其操作是取少量上清液，向其中繼續(xù)滴加 Ca(OH)2 溶液，若無(wú)沉淀生成，則已沉淀完全。若用氯化鈣代替氫氧化鈣，則氫氧化鈣會(huì)與碳酸氫鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，則碳酸氫鈉不產(chǎn)生沉淀，測(cè)定結(jié)果無(wú)影響。。

(1)堿石灰會(huì)吸收水分和二氧化碳，實(shí)驗(yàn)在用堿石灰吸收二氧化碳之前，需要將氣體干燥，B 中盛放的物質(zhì)是濃硫酸；鹽酸具有揮發(fā)性，C 中的堿石灰既吸收生成的 CO2，還會(huì)吸收揮發(fā)出的 HCl 氣體，使測(cè)定結(jié)果偏小.

（2）為防止?fàn)C傷，移動(dòng)坩堝的儀器是坩堝鉗；實(shí)驗(yàn)時(shí)需要重復(fù)“ 加熱、冷卻、稱(chēng)量” 操作多次，其目的是加熱至恒重，以保證碳酸氫鈉全部分解；

坩堝的質(zhì)量為 m0，樣品和坩堝的質(zhì)量為 m1，樣品質(zhì)量 m1-m0，反應(yīng)結(jié)束后坩堝及剩余固體的質(zhì)量為 m2。反應(yīng)前后質(zhì)量差是水和二氧化碳的質(zhì)量，m1-m2，

坩堝中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O

168 62

m(NaHCO3) m1-m2

樣品中碳酸氫鈉的質(zhì)量為168（ m1-m2）/62 g，樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為（m1-m0）-168（ m1-m2）/62=（m1-m0）-84（ m1-m2）/31.

（3）檢驗(yàn)是否沉淀完全，其操作是取少量上清液，向其中繼續(xù)滴加 Ca(OH)2 溶液，若無(wú)沉淀生成，則已沉淀完全。氫氧化鈣會(huì)與碳酸氫鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，則沉淀的質(zhì)量變大，所以碳酸鈉的質(zhì)量偏高，若用氯化鈣代替氫氧化鈣，則碳酸氫鈉不產(chǎn)生沉淀，測(cè)定結(jié)果無(wú)影響。