Question

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：不使用化學試劑，使用實驗室常用儀器
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^-離子轉化為沉淀并稱重。操作1、2、3、4的名稱依次是溶解、      、洗滌和        ；
（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、膠頭滴管外，還需要的用到的是             ，在操作2中應選擇的指示劑是           ；
（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

（1）Ca(OH)₂或 Ba(OH)₂（寫名稱不給分）；過濾 、干燥（烘干）（每空1分，共3分）
（2）100 mL容量瓶， 甲基橙  （每空1分，共2分）
（3）  （2分）
（4）裝有堿石灰的干燥管在實驗前后的質量       （2分）
（5）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   （每空2分，共4分）
（6）2NaHCO₃       Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O

試題分析：（1）與HCO₃^-反應鈉產生沉淀的試劑有Ca(OH)₂或 Ba(OH)₂，二者選其一即可；操作1、2、3、4的名稱依次是溶解、過濾、洗滌、干燥；
（2）方法二中還需100mL的容量瓶；酚酞的變色范圍是8～10，未滴定完已變色，不可用；滴定終點時溶液偏酸性，應使用甲基橙作指示劑，溶液由黃色變為橙色；
（3）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%=
(4)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，所用需要稱量裝有堿石灰的干燥管在實驗前后的質量；
（5）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吸收；
（6）不用其他化學試劑，就只能是碳酸氫鈉的受熱分解了，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+CO₂↑+H₂O