Question

（2013?濰坊）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

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

；
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

106m

197w

×100%

．
（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

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

偏低

（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：

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．

Answer 1

分析：鋇離子能和碳酸根離子結合生成白色沉淀；
根據白色沉淀碳酸鋇的質量可以求出碳酸鈉的質量，進一步可以求出樣品中碳酸鈉的質量分數；
濃硫酸具有吸水性，堿石灰能夠吸收水和二氧化碳；
如果氣流過急，則二氧化碳不容易完全吸收；
硝酸銀能和氯化鈉反應生成白色沉淀氯化銀．

解答：解：（1）②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．
故填：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．
④mg沉淀是碳酸鋇，
設碳酸鈉的質量為X，
Na₂CO₃+BaCl₂=Ba CO₃↓+2Na Cl，
  106           197
   X            mg

106

197

=

X

mg

X=

106m

197

g，
樣品中碳酸鈉的質量分數為：

106mg

197wg

×100%=

106m

197w

×100%．
故填：

106m

197w

×100%．
 （2）①二氧化碳進入氫氧化鈉溶液前應該除去水，濃硫酸具有吸水性，可以用濃硫酸除去二氧化碳中的水．
故填：濃硫酸．
為了防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣影響實驗結果，可以用堿石灰進行吸收．
故填：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．
故填：偏低．
（3）稀硝酸和碳酸鈉反應能生成硝酸鈉、水和二氧化碳，硝酸銀和氯化鈉反應能生成氯化銀沉淀和硝酸鈉，加入稀硝酸是為了把碳酸鈉除去．
故填：加入足量稀硝酸，再加入足量的硝酸銀溶液．

點評：根據化學方程式進行計算時，要注意規范性，計算要準確，化學方程式要注意遵循質量守恒定律，即配平．