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：

方法三：

方法四：運用化學原理，但不使用其他化學試劑，僅使用實驗室常用儀器達到實驗目的。

按要求回答下列問題：

（1）方法一：加入足量的試劑A ______________ (填寫A的化學式)可將HCO3―離子轉化為沉定并稱重，反應的離子方程式為 ______________。操作1、2、3、4的名稱依次是溶解、______________ 、洗滌和干燥(烘干)。

（2）方法二：在操作1中配制100 mL待測液所用到的玻璃儀器中，除了燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外，還需要用到的是 ______________，操作2中選擇甲基橙作指示劑，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]。

（3）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______________。

（4）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______________ (均用文字簡述)。

（5）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)2Ca2++OH-+HCO3-═CaCO3↓+H2O或Ba2++OH-+HCO3-═BaCO3↓+H2O過濾100 mL容量瓶裝有堿石灰的干燥管在實驗前后的質量堿石灰可能還會吸收空氣中的水蒸氣和CO2氣體裝置內會留存部分CO2氣體2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑

【解析】

（1）方法一：碳酸氫鈉與氫氧化鈣或氫氧化鋇溶液反應，生成碳酸鈣或碳酸鋇沉淀；根據圖示信息可知操作2的名稱。

（2）方法二：配制溶液用到玻璃儀器：燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、100 mL容量瓶；由所用鹽酸的體積可計算出20mL的待測液中碳酸氫鈉的物質的量，原液是待測液的5倍，由此可以求出樣品中NaHCO3的質量分數。

（3）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。

（4）堿石灰還會吸收空氣中的二氧化碳和水使質量增大，導致所測二氧化碳質量偏高；裝置中會有殘留的二氧化碳未被完全吸收，導致所測二氧化碳質量偏低。

（5）碳酸氫鈉不穩定受熱易發生分解。

（1）方法一：碳酸氫鈉與氫氧化鈣或氫氧化鋇溶液反應，生成碳酸鈣或碳酸鋇沉淀，反應的離子方程式為：Ca2++OH-+HCO3-═CaCO3↓+H2O或Ba2++OH-+HCO3-═BaCO3↓+H2O ；根據圖示可知，操作2的名稱為過濾；正確答案：Ca(OH)2或Ba(OH)2 ；Ca2++OH-+HCO3-═CaCO3↓+H2O或Ba2++OH-+HCO3-═BaCO3↓+H2O；過濾 。

（2）方法二：配制溶液用到玻璃儀器：燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、100 mL容量瓶；由所用鹽酸的體積可計算出20mL的待測液中碳酸氫鈉的物質的量，原液是待測液的5倍，所以，樣品中NaHCO3的質量分數為V(HCl)×10-3×0.100×5×84/m×100%= ；正確答案：100 mL容量瓶； 。

（3）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；正確答案：裝有堿石灰的干燥管在實驗前后的質量。

（4）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；偏低的原因是裝置中會有殘留的二氧化碳未被完全吸收；正確答案：堿石灰可能還會吸收空氣中的水蒸氣和CO2氣體 ；裝置內會留存部分CO2氣體。

（5）碳酸氫鈉不穩定受熱易發生分解，化學方程式為：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑；正確答案：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。