Question

（2002?新疆）我區(qū)某鹽湖生產(chǎn)天然堿，天然堿的主體成份是碳酸鈉，還含有少量的食鹽和泥沙．為了測定天然堿中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)，現(xiàn)設計了甲、乙兩種不同的實驗操作流程方案．
甲方案：

回答：
（1）甲方案中操作①發(fā)生化學反應的方程式為

Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O

．
（2）乙方案中操作②加入過量石灰水的原因是

使Na₂CO₃全部轉(zhuǎn)化為沉淀

．
（3）甲、乙兩方案在最后一步計算碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)時，還缺少的數(shù)據(jù)是

白色固體的質(zhì)量

．通過操作④可以得到此數(shù)據(jù)，操作④的名稱是

稱量

．
（4）比較哪個方案測得的結(jié)果更準確？說明原因．

乙方案，原因是甲方案中通過氣體CO₂轉(zhuǎn)化為CaCO₃沉淀過程中CO₂不易吸收完全，使測定結(jié)果數(shù)值偏低

．

Answer 1

分析：甲方案：實驗流程是利用碳酸鈉和鹽酸反應放出的二氧化碳與澄清石灰水反應生成沉淀來測定碳酸鈉的含量．
乙方案：實驗流程是利用碳酸鈉直接與澄清石灰水反應生成沉淀來測定碳酸鈉的含量．
對比兩方案可知甲方案是通過生成的氣體被吸收，實驗的關(guān)鍵是二氧化碳是否被完全吸收．

解答：解：（1）碳酸鈉和鹽酸反應生成氯化鈉和二氧化碳氣體、水．配平即可．
故答案為：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O
（2）實驗的關(guān)鍵是保證碳酸鈉全部轉(zhuǎn)換為碳酸鈣沉淀，所以要求加入的石灰水必須過量，以使碳酸鈉全部反應．
故答案為：使Na₂CO₃全部轉(zhuǎn)化為沉淀
（3）根據(jù)實驗流程可知要計算出碳酸鈉的含量，必須通過最終得到的白色固體碳酸鈣的質(zhì)量來進行計算，所以實驗中兩種方案都沒有測定白色固體的質(zhì)量，應稱量固體的質(zhì)量．
故答案為：白色固體的質(zhì)量、稱量．
（4）測定混合物中組成的含量常采用兩種方法，一種是轉(zhuǎn)換為氣體，利用測氣體的體積或氣體轉(zhuǎn)換為沉淀；另一種方法是轉(zhuǎn)換為沉淀．第一種方法的缺點是殘留在裝置中氣體不會被完全吸收，導致誤差．
故答案為：乙方案，原因是甲方案中通過氣體CO₂轉(zhuǎn)化為CaCO₃沉淀過程中CO₂不易吸收完全，使測定結(jié)果數(shù)值偏低．

點評：本題主要考查學生對實驗原理和實驗方案的評價能力．解答本題還必須了解在利用吸收氣體的方法進行定量實驗中可能造成誤差的原因．