Question

甲、乙兩個實驗小組分別進行“測定Na₂CO₃和NaCl混合物中Na₂CO₃含量”的實驗．
（1）甲組：沉淀分析法
把一定量的混合物溶解后加入過量CaCl₂，然后將所得沉淀過濾、洗滌、烘干、稱量．確定CaCl₂溶液是否過量的方法是

 

，洗滌沉淀并判斷沉淀是否洗凈的操作是

 

．
（2）乙組：氣體分析法
把一定量的混合物與足量鹽酸反應后，用如圖裝置測定產生的CO₂氣體的體積，為減小CO₂的溶解，B中溶液應是

 

，選用該溶液后實驗結果還是不準確，原因是

 

．
（3）請你設計一個與甲、乙兩組操作不同的實驗方案，測定混合物中Na₂CO₃的含量．方法：

 

．
用到的主要試劑：

 

（至少2種）．用到的玻璃儀器：

 

（至少2件）．

Answer 1

分析：（1）測定Na₂CO₃和NaCl混合物中Na₂CO₃含量，加入沉淀試劑氯化鈣過量目的是完全沉淀碳酸根離子，證明氯化鈣是否過量，可以取上層清液少許加入碳酸鈉檢驗；沉淀表面有氯化鈉溶液，取洗滌液加入硝酸銀檢驗是否洗滌干凈；
（2）依據裝置圖分析，氣體法是利用加入的稀硫酸和碳酸鈉反應生成二氧化碳氣體干燥后用堿石灰吸收，稱量得到增重為二氧化碳的質量，計算得到，干燥管后再接一個盛堿石灰的U形管防止空氣中的二氧化碳、水蒸氣進入C干擾二氧化碳的測定結果；由于裝置中的二氧化碳不能全部排出被堿石灰吸收，所以測定結果偏低；
（3）設計實驗可以利用混合物中的氯化鈉反應生成氯化銀沉淀，測定氯化銀的沉淀質量計算氯化鈉質量得到樣品中碳酸鈉的質量分數．

解答：解：（1）沉淀法是利用碳酸鈉能與氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl，稱量沉淀質量，依據碳酸根離子物質的量為碳酸鈉物質的量計算得到；加入沉淀試劑氯化鈣過量目的是完全沉淀碳酸根離子，確定CaCl₂溶液是否過量的方法是取少量的上層清液加入碳酸鈉溶液，若變渾濁則CaCl₂過量；沉淀表面有氯化鈉溶液，判斷沉淀是否洗凈的操作是取最后一次洗滌液，加入硝酸銀溶液后若不變渾濁則洗凈；
故答案為：取少量的上層清液加入碳酸鈉溶液，若變渾濁則CaCl₂過量；取最后一次洗滌液，加入硝酸銀溶液后若不變渾濁則洗凈；
（2）依據裝置圖分析，氣體法是利用加入的稀硫酸和碳酸鈉反應生成二氧化碳氣體，利用濃硫酸干燥二氧化碳氣體，干燥后用堿石灰吸收，稱量得到增重為二氧化碳的質量，計算得到，干燥管后再接一個盛堿石灰的U形管防止空氣中的二氧化碳、水蒸氣進入C干擾二氧化碳的測定結果；由于裝置中的二氧化碳不能全部排出被堿石灰吸收，所以測定結果偏低；
故答案為：濃硫酸；裝置中有CO₂殘留；
（3）可以利用混合物中的氯化鈉反應生成氯化銀沉淀，測定氯化銀的沉淀質量計算氯化鈉質量得到樣品中碳酸鈉的質量分數，把一定量的混合物溶解后加入足量的HNO₃，再加AgNO₃過濾洗滌烘干稱量，用到試劑是HNO₃和AgNO₃；實驗操作過程中需要用到反應后過濾得到沉淀繼續稱量，玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗；
故答案為：把一定量的混合物溶解后加入足量的HNO₃，再加AgNO₃過濾洗滌烘干稱量；HNO₃和AgNO₃；燒杯、玻璃棒、漏斗．

點評：本題考查了物質性質探究實驗的方法和反應現象的分析判斷，設計混合物中成分質量分數的實驗，注意離子性質的應用，題目難度中等．