Question

【題目】某研究性學習小組設計了測定純堿樣品（含NaCl雜質）中碳酸鈉質量分數的實驗方案．請回答下列問題：

（1）碳酸根離子沉淀法．實驗步驟：

①用托盤天平稱取樣品w克放入燒杯中加水溶解；

②加入足量BaCl2溶液充分反應．證明反應后BaCl2剩余的方法是____________；

③過濾、洗滌、干燥、稱量沉淀的質量為mg；

④樣品中碳酸鈉的質量分數為_________________．

（2）氣體法．學習小組利用如圖裝置測定樣品中碳酸鈉的質量分數．

①實驗裝置乙中盛放的試劑為_________，裝置丁的作用是________________．

②學習小組通過測量丙裝置實驗前后的質量．確定二氧化碳的質量．實驗中滴加稀硫酸的速度過快，產生的氣流過急．會導致測得樣品中碳酸鈉的質量分數________（填寫“偏高”“偏低”或“不變”）．

（3）測氯化鈉法．請你完成下列實驗方案：

稱取一定質量的樣品放入燒杯中加水溶解：_____________________________________；

過濾、洗滌、干燥、稱量沉淀的質量；計算出氯化鈉的質量，再得樣品中碳酸鈉的質量分數．

Answer 1

【答案】 靜置，取少量上層清液滴加碳酸鈉溶液，有白色沉淀生成，證明氯化鋇剩余 ； ×100% ． 濃硫酸 ， 防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進入丙中 偏低 加入足量稀硝酸，再加入足量的硝酸銀溶液 ；

【解析】本題通過測定純堿樣品（含NaCl雜質）中碳酸鈉質量分數考查了酸和鹽的性質，氣體的檢驗與除雜方法等。

（1）②氯化鋇溶液與碳酸鈉溶液反應生成了碳酸鋇沉淀和氯化鈉。加入足量BaCl2溶液充分反應．證明反應后BaCl2剩余的方法是：靜置，取少量上層清液滴加碳酸鈉溶液，有白色沉淀生成，證明氯化鋇剩余；

（1）設：生成mg的碳酸鋇需要的碳酸鈉的質量為x

Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl

106 197

x mg

x=

樣品中碳酸鈉的質量分數= = ×100%；

（2）①實驗裝置乙中盛放的試劑為濃硫酸，裝置丁的作用是防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進入丙中；

②實驗中滴加稀硫酸的速度過快，產生的氣流過急，二氧化碳不能完全被氫氧化鈉溶液吸收，導致測得樣品中碳酸鈉的質量分數偏低；

（3）稀硝酸能與碳酸鈉反應生成硝酸鈉、水和二氧化碳，足量的稀硝酸可完全除去碳酸鈉。硝酸銀與氯化鈉反應生成氯化銀沉淀和硝酸鈉，通過氯化銀的質量可計算氯化鈉的質量，進一步計算出碳酸鈉的質量及質量分數。測氯化鈉法的操作是：稱取一定質量的樣品放入燒杯中加水溶解：加入足量稀硝酸，再加入足量的硝酸銀溶液，過濾、洗滌、干燥、稱量沉淀的質量；計算出氯化鈉的質量，再得樣品中碳酸鈉的質量分數。