Question

【題目】欲測定含少量氯化鈉的小蘇打固態(tài)樣品中NaHCO3的質(zhì)量分數(shù)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(xué)原理，但不使用其他化學(xué)試劑，僅使用實驗室常用儀器達到實驗?zāi)康?/span>。

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(xué)式)可將HCO3―離子轉(zhuǎn)化為沉定并稱重，反應(yīng)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(zhì)量分數(shù)為 ______________ [用流程圖中的數(shù)據(jù)m、V(HCl)，填寫有關(guān)的表達式]。

（3）在方法三中：根據(jù)所用的實驗裝置，除了稱量試樣質(zhì)量外，還需測定的實驗數(shù)據(jù)是______________。

（4）仔細分析方法三中的實驗裝置，若由此測得的數(shù)據(jù)來計算實驗結(jié)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(xué)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(zhì)量堿石灰可能還會吸收空氣中的水蒸氣和CO2氣體裝置內(nèi)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(yīng)，生成碳酸鈣或碳酸鋇沉淀；根據(jù)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(zhì)的量，原液是待測液的5倍，由此可以求出樣品中NaHCO3的質(zhì)量分數(shù)。

（3）方法三利用產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量來計算碳酸氫鈉的質(zhì)量分數(shù)，需要稱量裝有堿石灰的干燥管在實驗前后的質(zhì)量。

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

（5）碳酸氫鈉不穩(wěn)定受熱易發(fā)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(yīng)，生成碳酸鈣或碳酸鋇沉淀，反應(yīng)的離子方程式為：Ca2++OH-+HCO3-═CaCO3↓+H2O或Ba2++OH-+HCO3-═BaCO3↓+H2O ；根據(jù)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(zhì)的量，原液是待測液的5倍，所以，樣品中NaHCO3的質(zhì)量分數(shù)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(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量來計算碳酸氫鈉的質(zhì)量分數(shù)，需要稱量裝有堿石灰的干燥管在實驗前后的質(zhì)量；正確答案：裝有堿石灰的干燥管在實驗前后的質(zhì)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(zhì)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(nèi)會留存部分CO2氣體。

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