Question

【题目】化学小组设计以下实验方案，测定某部分变质为碳酸钠的小苏打样品中NaHCO3的质量分数。

（1）方案一:称取一定质量样品，置于仪器a中用酒精灯加热至恒重，冷却，用托盘天平称量剩余固体质量。重复操作，计算。仪器a的名称是____________。

（2）方案二:称取此混合物9.5g，溶于水中，配成100 mL溶液。利用化学反应把HCO3—、CO32—完全转化为沉淀，称量干燥沉淀的质量，由此计算混合物中ω(NaHCO3)。

①取配制好的溶液于烧杯中，滴加足量沉淀剂，把溶液中HCO3—、CO32—完全转化为沉淀，应选用的试剂

是____________ (填字母)。

A CaCl2溶液 B MgSO4溶液 C NaCl溶液 D Ba(OH)2溶液

②过滤，提取沉淀，则过滤操作所需要的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外，还有____________。

③将沉淀洗涤，并充分干燥，称量沉淀的质量为19.7g。由此可以计算ω(NaHCO3)= ____________。

（3）方案三:称取一定质量样品，按如图装置进行实验：

①B装置内所盛试剂是____________；

②D装置的作用是________。

③某同学认为上述测定结果__________（填“偏高”或“偏低”），因为实验装置还存在一个明显的缺陷是________________。

Answer 1

【答案】坩埚 D 漏斗 44.2％或0.442合理即可 浓硫酸 防止空气中的水蒸气、CO2进入C装置 偏低 缺少一套将A、B装置内的CO2气体驱赶到C装置中的装置（或其他合理答案

【解析】

（1）基本仪器的识别；

（2）混合物含量的测定、过滤操作等；

（3）实验方案的设计与评价以及误差分析等。

（1）用于灼烧的仪器为坩埚；

（2）①欲使碳酸根和碳酸氢根均完全沉淀，所以应加入含有氢氧根的溶液，结合给定的物质可知只能选用氢氧化钡溶液，即D；

②过滤时需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗；

③设碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量分别为a、b，则可得106a+84b=9.5，197(a+b)=19.7，联立解得a=b=0.05mol，所以碳酸氢钠的质量分数为×100%=44.2%；

（3）①根据实验目的可知B装置的作用是除去二氧化碳中的水蒸气，故选用浓硫酸；

②由于该方案是通过测定二氧化碳的质量进而确定物质的质量分数，因此为减小实验误差，D装置的作用是防止空气中的水蒸气、CO2进入C装置；

③由于系统内残留有二氧化碳，因此C装置测定的二氧化碳的质量偏低，从而导致碳酸氢钠的含量测定结果偏低；存在的明显缺陷为缺少一套将A、B装置内的CO2气体驱赶到C装置中的装置。