Question

【題目】某化學興趣小組設計實驗，測定Na2CO3與NaHCO3混合物中Na2CO3的質量分數。

甲方案：

實驗步驟為：①稱量空坩堝的質量為A g

②稱量裝有試樣的坩堝質量為B g ③加熱

④冷卻⑤稱量坩堝和殘余物的質量為C g

⑥重復③至⑤操作，直至恒重，質量為D g

（1）坩堝中發生反應的化學方程式為__________________。

（2）計算Na2CO3質量分數必須用到的測定數據為___________（填“A”、“B”、“C”或“D”）。

乙方案：

在天平上準確稱取0.3000 g樣品，放入錐形瓶中，加入適量水溶解，滴入2滴酚酞試液，用0.1000 mo1·L-1，的標準鹽酸滴定至溶液由粉紅色剛好變為無色，達到滴定終點時產物為NaHCO3。重復上述操作兩次，消耗鹽酸的體積為20.00 mL。

（3）配制上述鹽酸標準溶液100 mL，若用2.0 mol·L-1HCl進行配制，需用滴定管量取該HCl溶液________mL；定容時俯視刻度線，將導致配制的溶液濃度___________（填“偏高”、“偏低”或“沒有影響”）。

（4）樣品中Na2CO3的質量分數為___________（用百分數表示，精確到0.1％）。

丙方案：

稱取m g樣品，選用下圖部分裝置測定樣品與硫酸反應生成的氣體體積。

（5）某同學按以下方法檢查裝置A的氣密性：在分液漏斗中加入適量水，如圖連接好裝置，關閉止水夾a，用止水夾夾住橡皮管c，打開活塞b。若裝置不漏氣，則觀察到的現象為__________________。實驗時，裝置A中c的作用_____________、_____________。

（6）為了提高測定的準確性，應選用裝置A和__________（填寫字母標號）進行實驗。

Answer 1

【答案】（1）2NaHCO3Na2CO3+CO2↑ +H2O ↑

（2）A、B和D （3）5.0 偏高（4）70.7%

（5）無法確定（2分） 平衡氣壓，有利于液體流出（1分） 減小由于液體流下引起的體積誤差 （1分）（6）C （1分）

【解析】

試題分析：（1）碳酸氫鈉不穩定受熱易分解，坩堝內發生反應是：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑ +H2O ↑；（2）此方案是先測量碳酸氫鈉的質量，然后用總質量減去碳酸氫鈉的質量，得到碳酸鈉的質量，從而求出碳酸鈉的質量分數，因此需要A和B，求碳酸氫鈉的質量采用差量法求解，因此需要D的質量，C只是說明碳酸氫鈉是否完全分解，不需要；（3）量筒的精確度是0.1ml，稀釋前后溶質物質的量不變，即100*10-3*0.1=V（HCl）*10-3*2，解得V（HCl）=5.0ml，定容時，俯視度數，所配溶液的體積減少，濃度偏高；（4）三次消耗鹽酸的體積分別是20.01、19.99、20.00，平均消耗鹽酸體積為20.00ml，根據反應方程式：n（Na

2CO3）=0。212g，碳酸鈉的質量分數為0.212/0.3000 *100%=70。7%；（5）c的作用是使分液漏斗中的壓強和燒瓶中的壓強相等，能夠使液體順利滴下，因此無法確定是否漏氣；平衡分壓，有利于液體流出；減小由于液體流下引起的體積誤差；（6）通過排水法測量氣體體積，B裝置中導管含有水，這部分水是氣體排出，無法讀取體積，因此C裝置可以減少誤差。