Question

【題目】實驗室測定碳酸鈉和碳酸氫鈉混合物中碳酸鈉的質量分數W(Na2CO3)，稱取此混合物5.0g，溶于水中，配成250mL溶液．

【方案一】：沉淀法．利用化學反應把HCO3﹣、CO32﹣完全轉化為沉淀，稱量干燥沉淀的質量，由此計算混合物中ω(Na2CO3)．

（1）量取100mL配制好的溶液于燒杯中，滴加足量沉淀劑，把溶液中HCO3﹣、CO32﹣完全轉化為沉淀，應選用的試劑是 (填編號)．

A．CaCl2溶液 B．MgSO4溶液 C．NaCl溶液 D．Ba(OH)2溶液

（2）將所得沉淀充分干燥，稱量沉淀的質量為mg，由此可以計算ω(Na2CO3)．如果此步中，沉淀未干燥充分就稱量，則測得ω(Na2CO3) (填“偏大”、“偏小“或“無影響”)．

【方案二】：量氣法．量取10.00mL配制好的溶液與足量稀硫酸溶液反應，測定生成氣體在通常狀況(約20℃、1.01×105Pa)的體積，由此計算混合物中ω(Na2CO3)。

（1）裝置中導管a的定量作用是 ．

（2）若撤去導管a，使測得氣體體積 (“偏大”，“偏小”或“無影響”)．

【方案三】：滴定法．量取25.00mL配制好的溶液加入錐形瓶中，滴加2滴酚酞試劑，搖勻，用0.2000molL﹣1的鹽酸滴定到終點(已知終點時反應H++CO32﹣═HCO3﹣恰好完全)．重復此操作2次，消耗鹽酸的體積平均值為20.00mL．

（1）量取25.00mL配制好的溶液，應選擇 儀器來完成．

（2）判斷滴定終點的依據是 ．

（3）此法測得ω(Na2CO3)= %．

Answer 1

【答案】

方案一：（1）D；（2）偏小；

方案二：（1）讓錐形瓶中的氣體進入分液漏斗上部，保證測量氣體體積的準確；（2）偏大；

方案三：（1）堿式滴定管；（2）由紅色突變為無色，且30s不恢復；（3）84.8；

【解析】

試題分析：方案一：（1）A．CaCl2溶液只能與碳酸根反應轉化為碳酸根沉淀，故A錯誤；B．MgSO4溶液與HCO3-、CO32-均不反應，故B錯誤；C．NaCl溶液與HCO3-、CO32-都不反應，故C錯誤；D．Ba(OH)2溶液與HCO3-、CO32-都發生反應生成碳酸鋇沉淀，故D正確；故答案為：D；（2）如果此步中，沉淀未干燥充分就稱量，則稱量值偏大，由于在質量相等的條件下碳酸氫鈉產生的沉淀大于碳酸鈉產生的沉淀，所以如果稱量值偏大，則碳酸氫鈉的質量偏大，則碳酸鈉的含量偏小，故答案為：偏��；

方案二：（1）由于碳酸鹽與酸反應產生二氧化碳氣體，瓶內壓強增大，所以裝置中導管a的作用是平衡壓強、使液體順利滴下；消除加入稀硫酸引起的體積誤差，故答案為：讓錐形瓶中的氣體進入分液漏斗上部，保證測量氣體體積的準確；（2）若撤去導管a會使測得氣體體積偏大，故答案為：偏大；

方案三：（1）溶液顯堿性，因此應該用堿式滴定管量取，故答案為：堿式滴定管；（2）酚酞的變色范圍是8.2～10.0，所以判斷滴定終點的依據是由紅色突變為無色，且30s不恢復，故答案為：由紅色突變為無色，且30s不恢復；（3）反應達到終點時，發生的離子方程式為：H++CO32-=HCO3-，則根據消耗鹽酸的體積可知20.00ml可知，消耗碳酸鈉的物質的量為：0.2000 mol/L×0.02000L=0.004mol，則原混合物中碳酸鈉的物質的量為：0.004mol×=0.04mol，質量為：0.04mol×106g/mol=4.24g，所以碳酸鈉質量分數為：×100%=84.8%，故答案為：84.8。