Question

【題目】純堿（Na2CO3）是一種重要的有機化工原料。侯氏制堿法制出的純堿常含少量NaCl雜質，化學興趣小組對工業純堿樣品進行實驗探究。

I研究Na2CO3的性質

（1 Na2CO3溶液顯_________（填“酸性”、“中性”或“堿性”）。

（2）檢驗樣品中碳酸根的方法是__________________。

Ⅱ設計以下實驗方案，測定樣品中Na2CO3的質量分數。

[方案一]取一定質量樣品，置于小燒杯中，加適量水溶解；向小燒杯中加入足量Ba（OH）2溶液，過濾，洗滌、干燥沉淀，稱量固體質量，計算。

（3）過濾操作中，除了燒杯、漏斗外，還要用到的玻璃儀器為_________。

（4）實驗中判斷沉淀是否完全的方法是____________

[方案二]采用圖裝置，檢查裝置氣密性；稱取樣品m1g于錐形瓶中，稱裝置D質量為m2g；關閉止水夾c，打開止水夾a、b，緩慢鼓入空氣數分鐘，關閉止水夾a、b，打開止水夾c，緩慢加入稀硫酸至不再產生氣體為止；打開止水夾a，緩慢鼓入空氣數分鐘，再稱量裝置D質量為m3g。

（查閱資料）濃硫酸具有吸水性，堿石灰的成分為CaO和NaOH固體。

（5）裝置B中發生的化學方程式為_________。

（6）樣品中Na2CO3的質量分數的計算式是________。

（7）該測定結果比實際值偏高，從裝置上分析其原因可能是_____________，改進措施為_____________。

Answer 1

【答案】堿性 取少量樣品于試管中，向試管中滴加適量稀鹽酸，振蕩；將生成的氣體通入澄清石灰水，若石灰水變渾濁，則證明樣品中有碳酸根 玻璃棒 滴加Ba（OH）2溶液，若不再產生沉淀，則證明沉淀完全；反之，則沉淀未完全 ×100% 裝置D右側外界空氣中的二氧化碳和水蒸氣被裝置D吸收（合理即可） 裝置D右側再增加一個裝著堿石灰的干燥管

【解析】

（1）Na2CO3俗名為純堿，其水溶液顯堿性；

故填：堿性。

（2）碳酸根離子與氫離子結合生成水和二氧化碳，檢驗方法為取少量樣品于試管中，向試管中滴加適量稀鹽酸，振蕩，將生成的氣體通入澄清石灰水，若石灰水變渾濁，則證明樣品中有碳酸根；

故填：取少量樣品于試管中，向試管中滴加適量稀鹽酸，振蕩，將生成的氣體通入澄清石灰水，若石灰水變渾濁，則證明樣品中有碳酸根。

（3）過濾操作所用的玻璃儀器為：燒杯、漏斗、玻璃棒；

故填：玻璃棒。

（4）判斷沉淀是否完全的方法為：滴加Ba（OH）2溶液，若不再產生沉淀，則證明溶液中碳酸根反應完全；反之，則碳酸根未完全反應；

故填：滴加Ba（OH）2溶液，若不再產生沉淀，則證明沉淀完全；反之，則沉淀未完全。

（5）Na2CO3溶液與稀硫酸反應生成硫酸鈉、水和二氧化碳，反應的化學方程式是；

故填：。

（6）分析實驗方案可知：第一次緩慢鼓入空氣數分鐘，可排除裝置內空氣，防止裝置D吸收空氣中的二氧化碳產生測量誤差；緩慢加入足量稀硫酸與樣品中碳酸鈉充分反應生成CO2，導出的氣體中含有二氧化碳與水蒸氣，裝置C中濃硫酸的作用是吸水，利用裝置D中堿石灰中的CaO和NaOH固體吸收裝置B產生的CO2，第二次緩慢鼓入空氣數分鐘，目的是趕氣，保證產生的CO2全部被裝置D吸收。

裝置D前后兩次測量的質量差（m3-m2）g為裝置B產生的CO2質量。根據化學方程式的計算可得m（Na2CO3）；

設碳酸鈉的質量為x

x=

樣品中Na2CO3的質量分數==；

故填：

（7）從裝置上分析若裝置D右側沒有濾除空氣中的二氧化碳和水蒸氣的裝置，裝置D會吸收外界空氣中的二氧化碳和水蒸氣，使測定結果比實際值偏高；減少誤差的措施可在裝置D右側再增加一個裝著堿石灰的干燥管；

故填：裝置D右側外界空氣中的二氧化碳和水蒸氣被裝置D吸收（合理即可） 裝置D右側再增加一個裝著堿石灰的干燥管。