Question

某校化學研究性學習小組設計如下實驗方案，測定放置己久的小蘇打樣品中純堿的質量分數．
（1）方案一：稱取一定質量的樣品，置于坩堝中加熱至恒重后，冷卻，稱取剩余固體質量，計算．實驗中加熱至恒重的目的是______．
（2）方案二：按圖裝置進行實驗．并回答以下問題．
①實驗前先______．分液漏斗中應該裝______（“鹽酸”或“硫酸”）．
D裝置的作用是______．
②實驗中除稱量樣品質量外，還需稱______裝置前后質量的變化．
③根據此實驗得到的數據，測定結果有誤差．因為實驗裝置還存在一個明顯缺陷，該缺陷是______．
（3）方案三：稱取一定量樣品，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，稱量固體質量，計算：
①過濾操作中，除了燒杯，漏斗外，還用到的玻璃儀器有______．
②實驗中判斷沉淀是否完全的方法是______．
③已知稱得樣品21.2g，干燥的沉淀質量為19.7g，則樣品中碳酸鈉的質量分數為______．

Answer 1

（1）該方案根據加熱后殘渣的質量來求解，要加熱至恒重，以保證NaHCO₃全部分解．
故答案為：保證NaHCO₃全部分解．
（2）①該方案是要獲得產生的CO₂的質量，在實驗前要檢查裝置的氣密性；鹽酸具有揮發性，會影響實驗結果，所以選擇稀硫酸；D干燥管中的堿石灰吸收空氣中的水蒸氣、二氧化碳，防止進入C被吸收，減少誤差．
故答案為：檢查裝置的氣密性；稀硫酸；吸收空氣中的水蒸氣、二氧化碳，防止進入C被吸收；
②根據所產生的CO₂的質量及樣品質量，分別求得樣品中Na₂CO₃和NaHCO₃的質量從而得出純堿的質量分數，所以需稱量C裝置前后質量變化判斷生成二氧化碳的質量．
故答案為：C．
③裝置A、B中容器內含有二氧化碳，不能被C中堿石灰完全吸收，導致測定結果有較大誤差；
故答案為：裝置A、B中容器內含有二氧化碳，不能被C中堿石灰完全吸收，導致測定結果有較大誤差；
（3）①過濾操作中，除了燒杯、漏斗外還用到玻璃棒引流．
故答案為：玻璃棒．
②試驗中判斷沉淀是否完全的方法是：取少量濾液，再滴加BaCl₂溶液少許，如無白色沉淀出現，說明沉淀完全；
故答案為：取少量濾液，再滴加BaCl₂溶液少許，如無白色沉淀出現，說明沉淀完全；
③此時發生如下反應Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl，而NaHCO₃與BaCl₂則不反應，產生BaCO₃沉淀；樣品21.2g，干燥的沉淀質量為19.7g，沉淀為碳酸鋇沉淀，物質的量為

19.7g

197g/mol

=0.1mol，碳酸鈉物質的量為0.1mol，所以碳酸鈉質量分數為

0.1mol×106g/mol

21.2g

×100%=50%．
故答案為：50%；