Question

為測(cè)定放置一段時(shí)間的小蘇打樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案：
（1）方案一：稱取一定質(zhì)量的樣品，置于

 

中加熱至恒重后，冷卻，稱量剩余固體質(zhì)量，計(jì)算．實(shí)驗(yàn)中加熱至恒重的目的是

 

（2）方案二：按如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并回答以下問題．
①實(shí)驗(yàn)前先檢查裝置的氣密性，并稱取一定質(zhì)量的樣品放入A中，將稀H₂SO₄裝入分液漏斗中．接下來的操作是

 

打開分液漏斗的活塞．
②D裝置的作用是．
③實(shí)驗(yàn)中除稱量樣品質(zhì)量外，還需稱量

 

裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量（填裝置的字母代號(hào)）．
④待A中反應(yīng)完全后，要通一段時(shí)間的N₂，若不進(jìn)行此操作，實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)

 

．（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）
（3）方案三：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氯化鋇溶液，過濾、洗滌、干燥沉淀、稱量固體質(zhì)量、計(jì)算．
①實(shí)驗(yàn)中判斷沉淀已完全的方法是

 

．
②若加入試劑改為過量的氫氧化鋇，已知稱得樣品19.0g，干燥的沉淀質(zhì)量為39.4g，寫出反應(yīng)的離子方程式為

 

，

 

，計(jì)算樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：探究物質(zhì)的組成或測(cè)量物質(zhì)的含量

專題：實(shí)驗(yàn)探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：（1）固體在坩堝中加熱至恒重目的是吧碳酸氫鈉全部分解；
（2）①反應(yīng)開始裝置內(nèi)的空氣趕凈，避免空氣中的二氧化碳、水蒸氣干擾，應(yīng)先通入氮?dú)廒s凈裝置內(nèi)的空氣；
②D裝置是為了防止空氣中二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入裝置C影響測(cè)定結(jié)果；
③稱量C裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算；
④反應(yīng)后再通入氮?dú)獍焉�成的二氧化碳全部趕入C裝置完全吸收，不通入氮?dú)�，二氧化碳質(zhì)量質(zhì)量減小，碳酸氫鈉質(zhì)量減小會(huì)造成測(cè)定結(jié)果偏高；
（3）①檢驗(yàn)沉淀完全的實(shí)驗(yàn)方法是檢驗(yàn)洗滌液中是否含有硫酸根離子；
②氫氧化鋇和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀，碳酸氫鈉和氫氧化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇和水，依據(jù)沉淀為碳酸鋇計(jì)算物質(zhì)的量結(jié)合元素守恒計(jì)算得到；

解答： 解：（1）碳酸鈉和碳酸氫鈉混合物加熱，其中碳酸氫鈉分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水，固體在坩堝中加熱至恒重目的是把碳酸氫鈉全部分解，減小測(cè)定誤差；
故答案為：坩堝，使NaHCO₃完全分解；
（2）①反應(yīng)開始裝置內(nèi)的空氣趕凈，避免空氣中的二氧化碳、水蒸氣干擾，應(yīng)先通入氮?dú)廒s凈裝置內(nèi)的空氣，實(shí)驗(yàn)前先檢查裝置的氣密性，并稱取一定質(zhì)量的樣品放入A中，將稀H₂SO₄裝入分液漏斗中．接下來的操作是：打開彈簧夾，通入一段時(shí)間N₂后，關(guān)閉彈簧夾；
故答案為：打開彈簧夾，通入一段時(shí)間N₂后，關(guān)閉彈簧夾；
②D裝置是為了防止空氣中二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入裝置C被堿石灰吸收影響測(cè)定結(jié)果；
故答案為：防止空氣中的CO2及水蒸氣進(jìn)入C裝置；
③稱量C裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量進(jìn)行差量計(jì)算碳酸氫鈉質(zhì)量得到碳酸鈉質(zhì)量；
故答案為：C；
④反應(yīng)后再通入氮?dú)獍焉�成的二氧化碳全部趕入C裝置完全吸收，不通入氮?dú)�，二氧化碳質(zhì)量質(zhì)量減小，碳酸氫鈉質(zhì)量減小會(huì)造成測(cè)定結(jié)果偏高；
故答案為：偏高；
（3）①檢驗(yàn)沉淀完全的實(shí)驗(yàn)方法是檢驗(yàn)洗滌液中是否含有硫酸根離子，取小燒杯內(nèi)上層清液少許于試管中，向其中滴加BaCl₂溶液，若溶液不變渾濁則沉淀已完全；
故答案為：取小燒杯內(nèi)上層清液少許于試管中，向其中滴加BaCl2溶液，若溶液不變渾濁則沉淀已完全；
②氫氧化鋇和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀，反應(yīng)的離子方程式為：Ba²⁺+CO3^2-=BaCO₃↓，碳酸氫鈉和氫氧化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇和水，反應(yīng)的離子方程式為：依HCO₃^-+OH^-+Ba²⁺=BaCO₃↓+H₂O，據(jù)沉淀為碳酸鋇計(jì)算物質(zhì)的量結(jié)合元素守恒計(jì)算得到，已知稱得樣品19.0g，干燥的沉淀質(zhì)量為39.4g沉淀為碳酸鋇物質(zhì)的量為=

39.4g

197g/mol

=0.2mol，設(shè)Na2CO3物質(zhì)的量為x，NaHCO3物質(zhì)的量為y：
106x+84y=19.0
x+y=0.2
x=y=0.1mol
碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

106g/mol×0.1mol

19.0g

×100%=55.8%；
故答案為：55.8%；

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)組成的實(shí)驗(yàn)探究方法，實(shí)驗(yàn)過程分析判斷，實(shí)驗(yàn)基本操作的應(yīng)用，主要是物質(zhì)性質(zhì)的理解應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．