Question

【題目】為測定放置己久的小蘇打樣品中純堿的質量分數，設計如下實驗方案：

（1）方案一：稱取一定質量的樣品，罝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：按下圖裝置進行實驗，并回答以下問題。

①實驗前先____________。分液漏斗中應該裝稀_______ (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（填裝置的字母代好）。

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采用該方法判斷沉淀是否完全的方法是_______________。

②如加入試劑改為氫氧化鋇，已知稱得樣品9. 5g，干燥的沉淀質量為19. 7g,則樣品中碳酸鈉的質量分數為_______________ (計算結果保留兩位有效數字）。

Answer 1

【答案】 保證NaHCO3全部分解 檢査裝置的氣密性 硫酸 防止空氣中水蒸氣、CO2進入C管 C A、B中的CO2無法全部進入C中被吸收 將反應后小燒杯靜置，上層清液中，再滴加BaCl2溶液少許，若無白色沉淀生成說明沉淀完全 56%

【解析】（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；（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；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；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；（3）①實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；②如加入試劑改為氫氧化鋇，此時發生如下反應Na2CO3+Ba(OH)2＝BaCO3↓+2NaOH，NaHCO3+Ba(OH)2＝BaCO3↓+NaOH+H2O。設碳酸鈉和碳酸氫鈉的物質的量分別是xmol、ymol，則106x+84y＝9.5、197x+197y＝19.7，解得x＝y＝0.05，所以樣品中碳酸鈉的質量分數為106/190×100%＝56%。