Question

【题目】兴趣小组设计实验，测定与混合物中的质量分数．

甲方案：

实验步骤为：

称量空坩埚的质量为；称量装有试样的坩埚质量为；

加热；

冷却；

称量坩埚和残余物的质量为；

重复至操作，直至恒重，质量为。

(1)坩埚中发生反应的化学方程式___________________________。

(2)计算质量分数为 _____________________________表达式 。

乙方案：

准确称取样品，放锥形瓶中，加入适量水溶解，滴入2滴酚酞试液，用的标准盐酸滴定至溶液由粉红色刚好变为无色，达到滴定终点时产物为，即。重复上述操作两次。

配制上述盐酸标准溶液100ml，若用进行配制，需用量筒量取该HCl溶液________ml；定容时俯视刻度线，将导致配制的溶液浓度________。填“偏高”、“偏低”或“没有影响”

(4)根据下表数据，样品中_________。保留三位有效数字

滴定次数	样品的质量	稀盐酸的体积
		滴定前刻度	滴定后刻度
1
2
3

丙方案：称取样品，选用下图部分装置测定样品与硫酸反应生成的气体体积。

(5)某同学按以下方法检查装置A的气密性：在分液漏斗中加入适量水，如图连接好装置，关闭止水夹a，用止水夹夹住橡皮管c，打开活塞b。若分液漏斗中的水无法持续滴下，试判断装置A是否漏气？________填“漏气”、“不漏气”或“无法确定”。实验时，装置A中c的作用_____________________，________________。

(6)为了提高测定的准确性，应选用装置A和_____填写字母标号进行实验。

Answer 1

【答案】 偏高 无法确定 平衡气压，有利于液体流出 减小由于液体流下引起的体积误差 C

【解析】

(1)Na2CO3与NaHCO3混合物中碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水；

(2)依据加热反应过程中反应前后质量变化计算碳酸氢钠质量，进而得到碳酸钠质量，可以计算出碳酸钠质量分数；

(3)根据溶液稀释过程中溶质氯化氢的量守恒可计算出盐酸的体积，定容时俯视刻度线，将导致配制的溶液的体积偏小，据此判断；

(4)滴定实验利用酚酞指示终点，发生的反应为：H++CO32-=HCO3-，依据反应定量关系计算得到碳酸钠物质的量，计算得到碳酸钠质量分数；

(5)在分液漏斗中加入适量水，如图连接好装置，关闭止水夹a，用止水夹夹住橡皮管c，打开活塞b，若装置不漏气，由于分液漏斗上面容器中压强小，里面的液体不能完全流下，导管c连接分液漏斗和蒸馏烧瓶，使两容器中压强相等，同时减小液体流下引起气体体积误差；

(6)为了提高测定的准确性，测量气体体积应选用量气管更准确。

(1)Na2CO3与NaHCO3混合物中碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，坩埚中发生反应的化学方程式为：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑；

故答案为：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑；

(2)①称量空坩埚的质量为Ag；②称量装有试样的坩埚质量为Bg；③加热；④冷却；⑤称量坩埚和残余物的质量为Cg；⑥重复③至⑤操作，直至恒重，质量为Dg，依据计算方法分析，需要的数值为：①称量空坩埚的质量为Ag；②称量装有试样的坩埚质量为Bg；③加热；④冷却，称量至恒重得到反应后固体质量，则反应前后质量差为=B-D，结合反应：

前后固体质量差计算混合物中碳酸氢钠的质量=，碳酸钠质量为BA碳酸氢钠质量，计算得到碳酸钠质量质量分数==；

(3)根据溶液稀释过程中溶质氯化氢的量守恒：0.1000mol/L×100mL=2.0mol/L×V2，可计算出盐酸的体积V2==5.0mL，定容时俯视刻度线，将导致配制的溶液的体积偏小，所以会导致溶液的浓度偏高；

(4)图表中盐酸溶液体积平均为：mL=20.00mL

根据反应

m(Na2CO3)=0.002mol×106g/mol=0.212g,

碳酸钠质量分数=×100%=70.7%；

(5)在分液漏斗中加入适量水，如图连接好装置，关闭止水夹a，用止水夹夹住橡皮管c，打开活塞b，若装置不漏气，由于分液漏斗上面容器中压强小，里面的液体不能完全流下，其现象是水流下一段时间后不再流出，且持续一段时间；在分液漏斗中加入适量水，如图连接好装置，关闭止水夹a，用止水夹夹住橡皮管c，打开活塞b，若分液漏斗中的水无法持续滴下不能判断装置气密性，可能是分液漏斗上口凹槽未对应玻璃活塞的凹槽；导管c连接分液漏斗和蒸馏烧瓶，使两容器中压强相等，便于分液漏斗中的液体流下，同时减小液体流下引起气体体积误差；

(6)为了提高测定的准确性，测量气体体积应选用量气管更准确，应选择AC装置进行测定。