Question

【題目】化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)方案，測(cè)定某已部分變質(zhì)的小蘇打樣品中 Na2CO3 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

（方案一） 稱取一定質(zhì)量樣品，置于坩堝中加熱至恒重后，冷卻，稱量剩余固體質(zhì)量，計(jì)算。

（1）坩堝中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_______。

（2）實(shí)驗(yàn)中確定加熱至恒重的方法是：______。

（方案二） 稱取一定質(zhì)量樣品，置于小燒杯中，加適量水溶解；向小燒杯中加入足量Ba（OH）2溶液，過濾，洗滌、干燥沉淀，稱量固體質(zhì)量，計(jì)算。

（1） 實(shí)驗(yàn)中判斷沉淀是否完全的方法是________。

（2） 實(shí)驗(yàn)中洗滌沉淀的操作是___________。

（方案三） 按如下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

（1）B 裝置內(nèi)所盛試劑是________；

（2）實(shí)驗(yàn)前稱取 17.90 g 樣品，實(shí)驗(yàn)后測(cè)得 C 裝置增重 8.80 g，則樣品中 Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________。

（3）根據(jù)此實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)，測(cè)定結(jié)果有誤差，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)裝置還存在一個(gè)明顯缺陷，該缺陷是：_____。

Answer 1

【答案】 兩次稱量剩余固體的質(zhì)量差不超過0.1 g 取少量上層清液于一支試管中，滴加一滴 Ba（OH）2 溶液，觀察是否有白色沉淀生成 向漏斗里加入蒸餾水，使水面沒過沉淀物，等水流完后，重復(fù)操作 2～3 次 濃硫酸 29.61% 缺少一套將A、B裝置的CO2氣體全部驅(qū)趕到C裝置中的裝置

【解析】

[方案一]（1）小蘇打?yàn)樘妓釟溻c俗稱，碳酸氫鈉在在加熱條件下反應(yīng)生成碳酸鈉、水和二氧化碳，據(jù)此書寫化學(xué)方程式，注意配平及氣體符號(hào)；

故答案為：。

（2）固體加熱是否達(dá)到恒重，根據(jù)相近前后稱量的質(zhì)量差來判斷，一般前后質(zhì)量差小于0.1g，認(rèn)為達(dá)到恒重；

故答案為：兩次稱量剩余固體的質(zhì)量差不超過0.1 g。

[方案二]（1）判斷沉淀是否完全，主要看溶液中是否含有剩余的碳酸鈉，因此取上層清液于試管中，加入氫氧化鋇溶液，觀察有無白色沉淀生成，判斷沉淀是否完全；

故答案為：取少量上層清液于一支試管中，滴加一滴 Ba（OH）2 溶液，觀察是否有白色沉淀生成。

（2）考查過濾后沉淀的洗滌方法，需要用蒸餾水洗滌，加入水的量沒過沉淀，等過濾完畢，重復(fù)操作2～3次，完成洗滌；

故答案為：向漏斗里加入蒸餾水，使水面沒過沉淀物，等水流完后，重復(fù)操作2～3次。

[方案三]（1）稀硫酸與樣品反應(yīng)后生成硫酸鈉、二氧化碳和水，二氧化碳回帶出水蒸氣，而堿石灰不僅吸收二氧化碳，也會(huì)吸收水蒸氣，因此為了確保只吸收二氧化碳，則需要對(duì)氣體進(jìn)行干燥，常用液體干燥劑為濃硫酸；

故答案為：濃硫酸。

（2）C中增加質(zhì)量為二氧化碳質(zhì)量，而碳酸鈉與碳酸氫鈉和硫酸反應(yīng)都可以生成二氧化碳，因此根據(jù)碳原子質(zhì)量守恒可知，碳酸鈉中碳元素質(zhì)量+碳酸氫鈉中碳元素質(zhì)量=二氧化碳中碳元素質(zhì)量，設(shè)碳酸鈉質(zhì)量為m，則碳酸氫鈉質(zhì)量=17.90g-m，所以根據(jù)碳元素質(zhì)量守恒可知：，m=5.30g，所以樣品中碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)= ；

故答案為：29.61%。

（3）由于二氧化碳密度比空氣大，所以容易在裝置內(nèi)殘留，需要增加一套可以將內(nèi)部殘留氣體排出的裝置，主要?dú)埩魵怏w在A與B中，因此為了保證二氧化碳被全部吸收，需要增加一套將A與B中殘留的二氧化碳排出的裝置；

故答案為：缺少一套將A、B裝置的CO2氣體全部驅(qū)趕到C裝置中的裝置。