Question

【題目】碳酸鈉俗稱純堿或蘇打，在生活、生產和實驗硏究中均有廣泛應用。

（配制溶液）配制溶質質量分數分別為1%、2%和4%的Na2CO3溶液

（1）若配制50g溶質質量分數為4%的Na2CO3溶液，下列操作正確的是______（填字母）。

a.用托盤天平稱取2gNa2CO3固體

b.選用50mL量筒量取所需體積的水

c.選用帶玻璃塞的廣口試劑瓶，將配好的溶液裝瓶并貼標簽

（2）分別測定25℃時，上述3種溶液的pH，記錄數據如下：

實驗編號	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ
溶質質量分數	1%	2%	4%
溶液pH	11.62	11.76	11.90

分析I、Ⅱ、Ⅲ三組數據可得出的結論是________。

（制備物質）用Na2CO3溶液和FeSO4溶液發生復分解反應制備FeCO3

（已知溶液pH大于8.8時，Fe2+完全生成Fe（OH）2沉淀）

（3）在燒杯中制備FeCO3沉淀時，應選用的加料方式是______（填字母）。

a.將FeSO4溶液與Na2CO3溶液同時加入到燒杯中

b.將Na2CO3溶液緩慢加入到盛有FeSO4溶液的燒杯中

c.將FeSO4溶液緩慢加入到盛有Na2CO3溶液的燒杯中

（4）潮濕的FeCO3固體置于空氣中易變質，反應如下：，則X的化學式為___________。

（標定濃度）標定待測鹽酸的溶質質量分數

（5）將Na2CO3固體在270℃干燥至恒重，準確稱取0.212g無水Na2CO3于錐形瓶中，加入50mL蒸餾水溶解，滴入待測鹽酸，當兩者恰好完全反應時，消耗鹽酸的體積為20.00mL（該鹽酸的密度近似等于1g·mL-1，反應中Na2CO3所含的碳元素全部轉化為CO2）。

①列式計算待測鹽酸的溶質質量分數_____（結果用百分數表示，保留兩位小數）。

②若上述測定過程中Na2CO3固體未經充分干燥，則測出鹽酸的溶質質量分數將_____（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）。

Answer 1

【答案】ab 25℃時，Na2CO3溶液的溶質質量分數越大，堿性越強 b Fe(OH)3 0.73% 偏大

【解析】

（1）配制50g、4%的碳酸鈉溶液，需要稱量碳酸鈉的質量為：50g×4%=2g，需要稱量水的體積為：50g-2g=48g，48g÷1g/mL=48mL。

a、根據分析可知，應該用托盤天平稱量碳酸鈉固體2g。a正確；

b、通過分析可知，需要量取48mL的水，則需要50mL的量筒。b正確；

c、碳酸鈉溶液是液體，應該使用細口瓶盛裝，并且用貼上標簽。c錯誤。

故答案為：ab；

（2）通過圖表可知，25℃時，碳酸鈉溶液的溶質質量分數越大，溶液的pH越大，則溶液的堿性越強。故答案為：25℃時，Na2CO3溶液的溶質質量分數越大，堿性越強；

（3）根據提示信息可知，當溶液的pH＞8.8時，Fe2+會完全生成Fe(OH)2沉淀。而該反應的目的是制備FeCO3沉淀，碳酸鈉的水溶液呈堿性，則可能會產生副產物Fe(OH)2沉淀。如果將FeSO4加入Na2CO3溶液中，則碳酸鈉溶液呈堿性，存在OH-，pH＞7，很容易生成Fe(OH)2沉淀。若將Na2CO3溶液加入FeSO4溶液中，此時Fe2+是過量的，而且此時溶液顯酸性，Fe2+不易產生Fe(OH)2沉淀，此時CO32-很容易和Fe2+結合為沉淀析出。故答案為：b；

（4）根據質量守恒定律可知，反應前后原子的個數相同。則反應前，有4個鐵原子、4個碳原子、12個氫原子、20個氧原子，反應后有4個碳原子、8個氧原子，相差了4個鐵原子、12個氫原子、12個氧原子，則X的化學式為Fe(OH)3。故答案為：Fe(OH)3；

（5）①消耗鹽酸的質量為：20mL×1g·mL-1=20g。

設反應消耗的HCl的質量為x。

解得x=0.146g

則鹽酸的溶質質量分數為：。

②若碳酸鈉沒有充分干燥，則實際的碳酸鈉的質量小于0.212g，則消耗的HCl的質量小于對應的0.146g，對應消耗的鹽酸溶液的質量也小于20g。但是進行相關計算時，仍然會按照“碳酸鈉的質量為0.212g”進行計算，則會導致計算溶質的質量分數時，計算的參加反應的HCl的質量依然為0.146g，但是實際消耗的溶液的質量減少了，則會導致計算出的溶質質量分數偏大。故答案為：偏大。