Question

【題目】某校化學興趣小組的同學開展了測定Na2CO3和NaCl的固體混合物中Na2CO3質量分數的探究實驗．他們設計了如下方案：

（1）方案一：氣體分析法．
（i）如圖1所示（鐵夾夾持的儀器是注射器），把該混合物與足量稀硫酸反應后，測定產生CO2的體積，檢查該裝置的氣密性的方法是 ．
（ii）有同學提出以圖2代替圖1中的收集裝置，則所測CO2氣體的體積（填“偏大”、“偏小”或“不變”），理由是 ， 廣口瓶內原有的空氣對實驗結果（填“有”或“沒有”）影響．
（iii）有同學用圖3裝置進行測定CO2的質量（堿石灰的成分是CaO和NaOH的混合物）．
該裝置導致實驗結果偏大的可能原因是
A、裝置內殘留的CO2氣體不能全部排出．
B、產生的CO2氣體中混有氯化氫氣體，同時被堿石灰吸收．
C、產生的CO2氣體中混有水蒸氣，同時被堿石灰吸收．
D、球形干燥管與空氣相通，也會吸收空氣中的CO2和H2O．
（2）方案二：沉淀分析法 （如圖4所示）．則：
（i）確定CaCl2溶液是否過量的方法是 ．
（ii）該方法發生反應的化學方程式為 ．
（3）方案三：鹽酸滴定法（如圖5所示）
（i）用已知濃度鹽酸滴加到一定質量的混合物，根據消耗鹽酸溶液的體積來測定碳酸鈉的含量，在實驗過程中判斷斥所滴加的稀鹽酸恰好與碳酸鈉反應的方法是 ．
（ii）曉紅同學通過實驗測定了一些數據，試根據下面的實驗數據計算Na2CO3的質量分數．稱取Na2CO3和NaaCl固體混合物10g，與足量稀鹽酸反應后蒸發干燥得到10.55g固體．該
固體混合物中Na2CO3質量分數為 ．

Answer 1

【答案】
（1）將注射器活塞拉出一定距離，一段時間后松開活塞，活塞能回到原位則不漏氣；偏小；CO2能溶于水且與水反應；沒有；BCD
（2）靜置，向上層清液中繼續滴加CaCl2溶液，若無沉淀說明CaCl2溶液已過量；Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
（3）直到不再生成氣泡為止；53%
【解析】解：【方案一】（i）若裝置漏氣，拉出的活塞不移動，若不漏氣，拉出的活塞在大氣壓強的作用下應回到原來的位置；（ii）因為二氧化碳不僅能溶于水還能與水反應，用排水法收集氣體，收集的二氧化碳偏小，該氣體排開水的體積即為測量的氣體體積，故原廣口瓶中的氣體對測量的結果沒有影響；（iii）A、裝置內殘留的CO2氣體不能全部排出，導致堿石灰增加的質量偏小，實驗結果偏小，故A錯誤；
B、產生的CO2氣體中混有氯化氫氣體，同時被堿石灰吸收，導致堿石灰增加的質量偏大，實驗結果偏大，故B正確；
C、產生的CO2氣體中混有水蒸氣，同時被堿石灰吸收，導致堿石灰增加的質量偏大，實驗結果偏大，故B正確；
D、球形干燥管與空氣相通，也會吸收空氣中的CO2和H2O，導致堿石灰增加的質量偏大，實驗結果偏大，故B正確；
故選：BCD；
【方案二】（i）判斷是否過量，主要看溶液中是否還有CO32﹣ ， 因此將溶液靜置，向上層清液中繼續滴加CaCl2溶液，若無沉淀說明CaCl2溶液已過量；（ii）碳酸鈉和氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，化學方程式為：Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl；【方案三】（i）鹽酸滴加到溶液中會與碳酸鈉反應生成二氧化碳氣泡這一現象非常明顯；
（ii）設參加反應的Na2CO3的質量為x，

Na2CO3+	2HCl	=	2NaCl+	H2O+CO2↑	固體質量增加
106			117
x					0.55g

x=5.3g
所以Na2CO3的質量分數為： ×100%=53%．
所以答案是：（1）【方案一】（i）將注射器活塞拉出一定距離，一段時間后松開活塞，活塞能回到原位則不漏氣；（ii）偏小，CO2能溶于水且與水反應，沒有；（iii）BCD；（2）【方案二】（i）靜置，向上層清液中繼續滴加CaCl2溶液，若無沉淀說明CaCl2溶液已過量；（ii）Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl；（3）【方案三】（i）直到不再生成氣泡為止；（ii）53%．
【考點精析】利用檢查裝置的氣密性和書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知裝置氣密性檢查：先將導管的一端浸入水中，用手緊貼容器外壁，稍停片刻，若導管口有氣泡冒出，松開手掌，導管口部有水柱上升，稍停片刻，水柱并不回落，就說明裝置不漏氣；注意：a、配平 b、條件 c、箭號．