Question

（16分）. 化學(xué)興趣小組設(shè)定以下實驗方案，測定某已部分變質(zhì)為Na₂CO₃的小蘇打樣品中NaHCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

方案一：稱取一定質(zhì)量樣品，置于坩堝中加熱至恒重，冷卻，稱量剩余固體質(zhì)量，計算。

（1）坩堝中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:                  

（2）實驗中需加熱至恒重的目的是：                    

方案二：稱取一定質(zhì)量樣品，置于小燒杯中，加適量水溶解;向小燒杯中加入足量Ba(OH)₂溶液，過濾，洗滌，干燥沉淀，稱量固體質(zhì)量，計算。

（1）過濾操作中，除了燒杯、漏斗外，還要用到的玻璃儀器為                

（2）實驗中判斷沉淀是否完全的方法是                                    

方案三：按如圖裝置進(jìn)行實驗：

（1）B裝置內(nèi)所盛試劑是              ;D裝置的作用是                 ；分液漏斗中        （填“能”或“不能”）用鹽酸代替稀硫酸進(jìn)行實驗。

（2）實驗前稱取17.9g樣品，實驗后測得C裝置增重8.8g，則樣品中Na HCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為                 。

（3）根據(jù)此實驗測得的數(shù)據(jù)，測定結(jié)果有誤差，因為實驗裝置還存在一個明顯缺陷是

:                                           

 

Answer 1

【答案】

方案一：（1）2NaHCO₃Na₂CO₃＋H₂O＋CO₂↑（2分）

（2）保證NaHCO₃分解完全（2分）

方案二：（1）玻璃棒（2分）；   （2）取少量上層清液于試管中，滴加一滴Ba(OH)₂溶液，觀察是否有白色沉淀生成（2分）

方案三：（1）濃硫酸（1分） 防止空氣中的水蒸氣、CO₂進(jìn)入C裝置（2分）

不能（1分）   （2）70.4%（70%）  （3）缺少一套將A、B裝置內(nèi)的CO₂氣體驅(qū)趕到C裝置中的裝置（或其他合理答案）（2分）

【解析】方案一：（1）碳酸氫鈉不穩(wěn)定，受熱易分解，方程式是2NaHCO₃Na₂CO₃＋H₂O＋CO₂↑。

（2）為保證NaHCO₃分解完全，必須加熱至恒重。

方案二：（1）過濾時還需要玻璃棒引流。

（2）判斷沉淀是否完全的方法是繼續(xù)加入氫氧化鋇，即取少量上層清液于試管中，滴加一滴溶液，觀察是否有白色沉淀生成。

方案三：（1）根據(jù)裝置圖可知，原理是利用鹽和稀硫酸反應(yīng)生成CO₂，然后通過堿石灰吸收CO₂，進(jìn)而得出CO₂的質(zhì)量。由于生成的CO₂中含有水蒸氣，所以B中的試劑應(yīng)該是濃硫酸，目的除去水蒸氣；由于空氣中也含有水蒸氣和CO₂，所以D裝置的作用是防止空氣中的水蒸氣、CO₂進(jìn)入C裝置；由于鹽酸易揮發(fā)，所以生成CO₂中一定含有氯化氫，而氯化氫能和堿石灰反應(yīng)，所以不能用鹽酸代替。

（2）設(shè)樣品中碳酸鈉和碳酸氫鈉的物質(zhì)的量分別是x和y，則106x＋84y＝17.9g。生成的CO₂是8.8g，物質(zhì)的量是0.2mol，所以x＋y＝0.2mol，解得y＝0.15mol，所以碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是。

（3）由于裝置中一定含有殘留的沒有被吸收的CO₂，所以還缺少一套將A、B裝置內(nèi)的CO₂氣體驅(qū)趕到C裝置中的裝置。