题目内容
测定样品中成分含量的实验一般应重复二至三次．为了测定某NaOH固体中混有的Na2CO3的质量分数，某同学分别设计了三种实验方案：I．吸收法
如图所示：
（1）根据实验装置图分析，在每次实验过程中所进行的称量操作至少要进行______次，且第一次称量操作的对象是______．
（2）若重复测定了三次，得到Na2CO3的质量分数的数据存在较大的偏差，产生偏差的原因可能是______（填序号）．
A．装置内原有空气中的二氧化碳气体也被碱石灰吸收
B．用了稀硫酸与样品反应
C．加入稀硫酸的量不足，则可能造成误差
D．反应完成后，装置中仍存有二氧化碳，没有被碱石灰吸收
除上述原因外，从装置看还有一个重要原因是______．
II．滴定法
称取样品m g，配制成500mL溶液．从中取出25mL加入足量的BaCl2溶液振荡，滴加2～3滴酚酞，用a mol/L标准盐酸滴定，至终点时消耗盐酸v mL．
（1）该同学加入足量的BaCl2溶液后未将BaCO3过滤就滴定，有人认为在滴定中BaCO3会转化为Ba（HCO3）2，消耗盐酸．你认为要过滤吗？______（填“是”或“否”），理由是：______（若填“是”，不需答）．
（2）判断滴定终点到达的依据是______．
Ⅲ．沉淀法
称取样品m g，并溶解加过量Ba（NO3）2溶液，过滤、洗涤、烘干，称量得固体n g．
（1）混合物中碳酸钠的质量分数为（用m、n表示）______．
（2）洗涤沉淀的操作要点是______．
（3）Ca2+、Ba2+都可以使CO32-沉淀完全，但使用Ba（NO3）2溶液而不用Ca（NO3）2溶液的原因是______；测定CO32-的量，若使用Ba（OH）2溶液而不用Ca（OH）2溶液，结果将具有更高的精确度，原因______．
【答案】分析：Ⅰ、（1）根据实验目的是测定碳酸钠质量分数，实验方法需要测定生成二氧化碳气体的质量计算得到，实验需要称量干燥烧瓶的质量，放入样品后烧瓶的质量，装有碱石灰的干燥管质量，反应后干燥管质量；
（2）A、装置内原有空气中的二氧化碳气体也被碱石灰吸收结果偏大；
B．用了稀硫酸与样品反应对结果无影响；
C．加入稀硫酸的量不足，则可能造成误差，剩余碳酸钠；测定结果偏小；
D．反应完成后，装置中仍存有二氧化碳，没有被碱石灰吸收，生成的二氧化碳不能全部吸收结果偏低；
Ⅱ、（1）碱性环境下酚酞变色指示到终点，碳酸钡在碱性条件下不反应；
（2）洗涤测定应在过滤装置中进行；
（3）氢氧化钙微溶于水易使溶液变浑浊；在碳酸根离子量一定的条件下称量碳酸钡比碳酸钙更准确．
解答：解：Ⅰ、（1）根据实验目的是测定碳酸钠质量分数，实验方法需要测定生成二氧化碳气体的质量计算得到，实验需要称量干燥烧瓶的质量，放入样品后烧瓶的质量，装有碱石灰的干燥管质量，反应后干燥管质量；所以测定过程需要称量4次，第一次需要称量干燥烧瓶的质量，用于准确称量计算样品的质量，故答案为：4；称量干燥烧瓶的质量；
（2）若重复测定了三次，得到Na2CO3的质量分数的数据存在较大的偏差，产生偏差的原因
A、装置内原有空气中的二氧化碳气体也被碱石灰吸收结果偏大，故A符合；
B．用了稀硫酸与样品反应对结果无影响，故B不符合；
C．加入稀硫酸的量不足，则可能造成误差，剩余碳酸钠；测定结果偏小，故C符合；
D．反应完成后，装置中仍存有二氧化碳，没有被碱石灰吸收，生成的二氧化碳不能全部吸收结果偏低，故D符合；
另外干燥管和空气直接接触，会吸收空气中的二氧化碳对实验测定产生误差；
故答案为：ACD；装置外的空气中的水蒸气和二氧化碳被碱石灰吸收；
Ⅱ、（1）加入足量的BaCl2溶液后未将BaCO3过滤就滴定，盐酸和氢氧化钠反应后和碳酸钠反应完全到终点溶液PH在8-10间是弱碱性，此时碳酸钡沉淀不能溶解，
故答案为：否；用酚酞做指示剂到终点时溶液呈微弱的碱性，BaCO3不反应；
（2）洗涤测定应在过滤装置中进行；操作要点是：用玻璃棒向过滤器中的沉淀加水至淹没，静置使水滤出，并重复2-3次，
故答案为；用玻璃棒向过滤器中的沉淀加水至淹没，静置使水滤出，并重复2-3次；
（3）过量钙离子与氢氧根离子生成微溶于水的氢氧化钙沉淀，影响测定结果，氢氧化钙微溶于水易使溶液变浑浊；在碳酸根离子的量一定的条件下碳酸钡比碳酸钙更准确；碳酸钡相对分子质量大于碳酸钙，在碳酸根离子移动条件下，加入氢氧化钡溶液生成沉淀多，沉淀结果相对误差小，故答案为：氢氧化钙微溶于水；BaCO3相对分子质量大，相对误差小．
点评：本题考查了物质含量测定的实验应用，实验方案的设计，试剂的选择，误差分析是解题关键，题目难度中等．
（2）A、装置内原有空气中的二氧化碳气体也被碱石灰吸收结果偏大；
B．用了稀硫酸与样品反应对结果无影响；
C．加入稀硫酸的量不足，则可能造成误差，剩余碳酸钠；测定结果偏小；
D．反应完成后，装置中仍存有二氧化碳，没有被碱石灰吸收，生成的二氧化碳不能全部吸收结果偏低；
Ⅱ、（1）碱性环境下酚酞变色指示到终点，碳酸钡在碱性条件下不反应；
（2）洗涤测定应在过滤装置中进行；
（3）氢氧化钙微溶于水易使溶液变浑浊；在碳酸根离子量一定的条件下称量碳酸钡比碳酸钙更准确．
解答：解：Ⅰ、（1）根据实验目的是测定碳酸钠质量分数，实验方法需要测定生成二氧化碳气体的质量计算得到，实验需要称量干燥烧瓶的质量，放入样品后烧瓶的质量，装有碱石灰的干燥管质量，反应后干燥管质量；所以测定过程需要称量4次，第一次需要称量干燥烧瓶的质量，用于准确称量计算样品的质量，故答案为：4；称量干燥烧瓶的质量；
（2）若重复测定了三次，得到Na2CO3的质量分数的数据存在较大的偏差，产生偏差的原因
A、装置内原有空气中的二氧化碳气体也被碱石灰吸收结果偏大，故A符合；
B．用了稀硫酸与样品反应对结果无影响，故B不符合；
C．加入稀硫酸的量不足，则可能造成误差，剩余碳酸钠；测定结果偏小，故C符合；
D．反应完成后，装置中仍存有二氧化碳，没有被碱石灰吸收，生成的二氧化碳不能全部吸收结果偏低，故D符合；
另外干燥管和空气直接接触，会吸收空气中的二氧化碳对实验测定产生误差；
故答案为：ACD；装置外的空气中的水蒸气和二氧化碳被碱石灰吸收；
Ⅱ、（1）加入足量的BaCl2溶液后未将BaCO3过滤就滴定，盐酸和氢氧化钠反应后和碳酸钠反应完全到终点溶液PH在8-10间是弱碱性，此时碳酸钡沉淀不能溶解，
故答案为：否；用酚酞做指示剂到终点时溶液呈微弱的碱性，BaCO3不反应；
（2）洗涤测定应在过滤装置中进行；操作要点是：用玻璃棒向过滤器中的沉淀加水至淹没，静置使水滤出，并重复2-3次，
故答案为；用玻璃棒向过滤器中的沉淀加水至淹没，静置使水滤出，并重复2-3次；
（3）过量钙离子与氢氧根离子生成微溶于水的氢氧化钙沉淀，影响测定结果，氢氧化钙微溶于水易使溶液变浑浊；在碳酸根离子的量一定的条件下碳酸钡比碳酸钙更准确；碳酸钡相对分子质量大于碳酸钙，在碳酸根离子移动条件下，加入氢氧化钡溶液生成沉淀多，沉淀结果相对误差小，故答案为：氢氧化钙微溶于水；BaCO3相对分子质量大，相对误差小．
点评：本题考查了物质含量测定的实验应用，实验方案的设计，试剂的选择，误差分析是解题关键，题目难度中等．
练习册系列答案
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测定样品中成分含量的实验一般应重复二至三次．为了测定某NaOH固体中混有的Na2CO3的质量分数，某同学分别设计了三种实验方案：
沉淀完全，但乙同学使用氯化钡溶液而不用氯化钙溶液的原因是___________________________；测定
的量，若使用氢氧化钡溶液而不用氢氧化钙溶液，结果将具有更高的精确度，原因是___________________________。
