Question

【題目】已知NaHCO3在270 ℃時(shí)完全分解為碳酸鈉、水和二氧化碳，而Na2CO3受熱不分解。現(xiàn)有某工廠生產(chǎn)出的一批NaHCO3產(chǎn)品中混有少量的Na2CO3，某興趣小組同學(xué)為了測(cè)定該產(chǎn)品中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計(jì)了下列兩種實(shí)驗(yàn)方案。

方案一：樣品測(cè)定生成CO2的質(zhì)量。

(1)NaHCO3俗稱_______，本實(shí)驗(yàn)采用如圖所示的裝置，C中盛放的物質(zhì)是_______。

(2)若無(wú)裝置E，在其他操作正確的情況下，_______(填“能”或“不能”)準(zhǔn)確測(cè)定樣品中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

(3)在其他操作正確的情況下，不能將分液漏斗中的稀硫酸改為稀鹽酸的原因是___________。

方案二：樣品測(cè)定剩余固體質(zhì)量

具體操作步驟如下：

①取一只潔凈的坩堝，稱得質(zhì)量為21.2克，再向其中加入樣品，稱得總質(zhì)量為41.2克；

②加熱盛有樣品的坩堝；

③將坩堝充分冷卻，稱量坩堝和剩余固體的質(zhì)量；

④多次重復(fù)步驟②和③至恒重，稱得坩堝和剩余固體的總質(zhì)量為35.0克。

(4)實(shí)驗(yàn)時(shí)需要重復(fù)“加熱、冷卻、稱量”操作多次，其目的是__________________。

(5)根據(jù)題目中的信息，寫(xiě)出NaHCO3完全分解的化學(xué)方程式__________________。

(6)根據(jù)題意，計(jì)算樣品中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____________。(請(qǐng)寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)

Answer 1

【答案】 小蘇打 濃硫酸 不能 鹽酸具有揮發(fā)性，D中的堿石灰既吸收生成的CO2，還會(huì)吸收揮發(fā)出來(lái)的HCl氣體，使測(cè)定結(jié)果偏大 使碳酸氫鈉完全分解 2NaHCO3 △ Na2CO3＋H2O＋CO2↑ 84%

【解析】（1）根據(jù)NaHCO3俗稱為小蘇打解答，根據(jù)堿石灰會(huì)吸收水分和二氧化碳進(jìn)行分析；（2）根據(jù)E的作用是防止空氣中的水和二氧化碳進(jìn)入D解答；（3）根據(jù)堿石灰是堿性干燥劑，鹽酸具有揮發(fā)性進(jìn)行分析；（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)時(shí)需要重復(fù)“加熱、冷卻、稱量”操作多次，可以使碳酸氫鈉完全分解進(jìn)行分析；（5）根據(jù)根據(jù)題目中的信息，寫(xiě)出NaHCO3完全分解的化學(xué)方程式解答；（6）根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中減少的質(zhì)量是水和二氧化碳的質(zhì)量進(jìn)行分析。（1）NaHCO3俗稱為小蘇打；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，C中盛放的物質(zhì)是濃硫酸；（2）E的作用是防止空氣中的水和二氧化碳進(jìn)入D，否則，若無(wú)裝置E，在其他操作正確的情況下，不能準(zhǔn)確測(cè)定樣品中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；（3）堿石灰是堿性干燥劑，鹽酸具有揮發(fā)性，D中的堿石灰既吸收生成的CO2，還會(huì)吸收揮發(fā)出來(lái)的HCl氣體，使測(cè)定結(jié)果偏大；（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)需要重復(fù)“加熱、冷卻、稱量”操作多次，可以使碳酸氫鈉完全分解；（5）NaHCO3完全分解的化學(xué)方程式為：2NaHCO3

Na2CO3+H2O+CO2↑；（6）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中減少的質(zhì)量是水和二氧化碳的質(zhì)量，固體減少質(zhì)量為41.2g-35g=6.2g；設(shè)樣品中含有碳酸氫鈉為x。
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ 固體減少
168 62
x 6.2g

x=16.8g
樣品中碳酸氫鈉為41.2g-21.2g=20g
所以樣品中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=84%

答：樣品中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為84%。