Question

（2011?太原二模）甲、乙两上实验小组分别进行测定Na₂CO₃和NaC1混合物中Na₂CO₃含量的实验．
甲组：沉淀分析法（相对分子质量：Na₂CO₃为106； BaCO₃为197； BaCl₂为208）
（1）配制一定物质的量浓度的BaC1₂溶液：用已经称量好的

20.8

gBaC1₂固体配制0.4mol?L^-lBaCl₂溶液250mL，所需要的仪器为量筒和

烧杯、玻璃棒、250ml容量瓶、胶头滴管

．
（2）把m g混合物溶解后加入过量BaC1₂溶液，然后将所得沉淀过滤、洗涤、烘干、称量，固体质量为wg，根据沉淀质量计算原混合物中Na₂CO₃的质分数为

106wg

197mg

×100%

（用含m、w的代数式表示）．如果原溶液中过量的Ba²⁺浓度达到0.01mol/L，则溶液中残留的CO₃^2-的物质的量浓度是

2.58×10^-7mol/L

．[Ksp（BaCO₃）=2.58×10^-9]
乙组：气体分析法

（3）实验中待锥形瓶中不再产生气体后，打开活塞从导管A端缓缓鼓入一定量的空气，这样做的目的是

使产生的二氧化碳全部进入后续的装置

．
（4）装置中干燥管B的作用是

吸收空气中的二氧化碳和水

．
（5）除已理的agNa₂CO₃样品外，实验中还应测定的数据是

U型管

处（填图中仪器的名称）装置实验前后的质量差．
（6）该实验还存在的明显缺陷是

盐酸具有挥发性，制得的二氧化碳中混有氯化氢，U型管增重的质量偏大，最后结果偏大．

．

Answer 1

分析：（1）根据m=cVM计算gBaC1₂固体的质量；根据实验操作的步骤以及每步操作需要仪器确定反应所需仪器；
（2）根据化学方程式求出碳酸钠的质量进而可以表示出碳酸钠的质量分数；根据沉淀的溶度积来计算；
（3）根据实验中待锥形瓶中不再产生气体后，二氧化碳会滞留在装置中影响测定的结果；
（4）根据空气中的二氧化碳和水可以进入U型管影响测定的结果；
（5）根据实验的原理通过测定二氧化碳的质量来求出碳酸钠的质量，最后求出碳酸钠的质量分数；
（6）根据盐酸具有挥发性，制得的二氧化碳中混有氯化氢；

解答：解：（1）BaC1₂固体的质量m=cVM=0.4mol?L^-l×0.25L×208g/mol=20.8g，故答案为：20.8；
溶液配制步骤为：一般用托盘天平称量，用药匙取用药品，在烧杯中溶解（可用量筒量取水），用玻璃棒搅拌，冷却后转移到250mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，洗涤并将洗涤液移入容量瓶中，当加水至液面距离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加至溶液凹面与刻度线水平相切，盖好瓶塞，摇匀，所以需要的仪器为：托盘天平、药匙、烧杯、筒量（可用、也可不用）、玻璃棒、250ml容量瓶、胶头滴管，故答案为：烧杯、玻璃棒、250ml容量瓶、胶头滴管；
（2）根据题意可知发生的反应为碳酸钠和氯化钡的反应，同时生成碳酸钡的质量为wg，所以可以据此求出碳酸钠的质量，然后得出样品中碳酸钠的质量分数；
设碳酸钠的质量为x
BaCl₂+Na₂CO₃═2NaCl+BaCO₃↓
      106           197      
      x             wg 
   

106

x

=

197

wg

    
   解得：x=

106wg

197

所以碳酸钠的质量分数可以表示为：

106wg

197mg

×100%，
碳酸钡沉淀的溶度积为Ksp（BaCO₃）=2.58×10^-9，原溶液中过量的Ba²⁺浓度达到0.01 mol/L，则溶液中残留的CO₃^2-的物质的量浓度为

Ksp(BaCO3)

C(Ba 2+)

=

2.58×10 -9

0.01

mol/L=2.58×10^-7mol/L，
故答案为：：

106wg

197mg

×100%；2.58×10^-7mol/L；
（3）实验中待锥形瓶中不再产生气体后，二氧化碳会滞留在装置中，所以通入空气使产生的二氧化碳全部进入后续的装置，故答案为：使产生的二氧化碳全部进入后续的装置；
（4）空气中的二氧化碳和水可以进入U型管，所以装置中干燥管B的作用是吸收空气中的二氧化碳和水，故答案为：吸收空气中的二氧化碳和水；
（5）实验的原理通过测定二氧化碳的质量来求出碳酸钠的质量，二氧化碳的质量也就是U型管增重的质量，故答案为：U型管；
（6）盐酸具有挥发性，制得的二氧化碳中混有氯化氢，也能被碱石灰吸收，使得二氧化碳的质量偏大，最后结果偏大，故答案为：盐酸具有挥发性，制得的二氧化碳中混有氯化氢，U型管增重的质量偏大，最后结果偏大．

点评：本题主要考查了物质含量的测定，抓住测定的原理是解题的关键，难度不大．