Question

【題目】欲測定含少量氯化鈉的小蘇打固態樣品中NaHCO3的質量分數可采用以下四種方法。

方法一：

方法二：

方法四：不使用化學試劑，使用實驗室常用儀器。

（1）方法一：加入足量的試劑A___（填寫A的化學式）可將HCO3-離子轉化為沉淀并稱重。操作1、2、3、4的名稱依次是溶解、___、洗滌和干燥；

（2）方法二：在操作1中所用到的玻璃儀器中，除了燒杯、玻璃棒外，還需要的用到的是___，在操作2中應選擇甲基橙指示劑；

（3）在方法二中計算該樣品中NaHCO3的質量分數為___[用流程圖中的數據m、V（HCl）填寫有關的表達式]；

（4）在方法三中：根據所用的實驗裝置，除了稱量試樣質量外，還需測定的實驗數據是___；

（5）仔細分析方法三中的實驗裝置，若由此測得的數據來計算實驗結果，則有可能偏高也有可能偏低，偏高的原因可能是___，偏低的原因可能是___（均文字簡述）；

（6）方法四的實驗原理是：___（用化學方程式表示）。

Answer 1

【答案】Ca（OH）2或Ba（OH）2 過濾 100mL容量瓶 ×100% 堿石灰在實驗前后的質量 堿石灰可能還會吸收空氣中的水氣和CO2氣體 圓底燒瓶內會留存部分CO2氣體 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑

【解析】

（1）與HCO3-反應產生沉淀的試劑有Ca（OH）2或 Ba（OH）2；與HCO3-反應產生沉淀后應進行的操作為過濾、洗滌、干燥；

（2）固態樣品加水溶解成100mL溶液，所以還需100mL的容量瓶；

（3）由于鹽酸與碳酸氫鈉按1：1反應，所以消耗鹽酸的物質的量即為碳酸氫鈉的物質的量，又配100mL，取20mL進行滴定，所以原液是待測液的5倍，根據關系式可以求得NaHCO3的質量分數；

（4）根據以上方法三利用產生二氧化碳的質量來計算碳酸氫鈉的質量分數，需要稱量裝有堿石灰的干燥管在實驗前后的質量；

（5）因為堿石灰直接與空氣接觸，所以偏高的原因是堿石灰還會吸收空氣中的二氧化碳和水使質量增大；因為裝置中還會有殘留的二氧化碳，所以偏低的原因是裝置中會有殘留的二氧化碳未被吸收；

（6）利用碳酸氫鈉固體受熱分解反應前后的質量差，計算碳酸氫鈉的質量分數。

（1）方法一：與HCO3-反應產生沉淀的試劑有Ca（OH）2或 Ba（OH）2，所以試劑A為Ca（OH）2或 Ba（OH）2；與HCO3-反應產生沉淀后應進行的操作為過濾、洗滌、干燥，故答案為：Ca（OH）2 或Ba（OH）2；過濾；

（2）方法二中固態樣品加水溶解成100mL溶液，所以還需100mL的容量瓶；故答案為：100mL容量瓶；

（3）由于鹽酸與碳酸氫鈉按1：1反應，所以消耗鹽酸的物質的量即為碳酸氫鈉的物質的量，又配100mL，取20mL進行滴定，所以原液是待測液的5倍，所以樣品中NaHCO3的質量為V（HCl）×10-3×0.100×5×84=0.042V（HCl）g，質量分數為×100%，故答案為：×100%；

（4）根據以上方法三利用產生二氧化碳的質量來計算碳酸氫鈉的質量分數，需要稱量裝有堿石灰的干燥管在實驗前后的質量；故答案為：堿石灰在實驗前后的質量；

（5）因為堿石灰直接與空氣接觸，所以偏高的原因是堿石灰還會吸收空氣中的二氧化碳和水使質量增大；因為裝置中還會有殘留的二氧化碳，所以偏低的原因是裝置中會有殘留的二氧化碳未被吸收；故答案為：堿石灰可能還會吸收空氣中的水氣和CO2氣體；圓底燒瓶內會留存部分CO2氣體；

（6）不用其他化學試劑，就只能是碳酸氫鈉的受熱分解，利用固體反應前后的質量差，計算碳酸氫鈉的質量分數，化學方程式是2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑；故答案為：2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑。