Question

【题目】某学习小组利用下列装置进行进行CO2与饱和Na2CO3溶液反应制备NaHCO3实验．
（1）选取必要的实验装置，正确的连接顺序为（填序号）．
（2）为确定制得的固体样品是纯净的NaHCO3 小组同学提出下列实验方案：甲方案：将样品溶液与饱和澄清石灰水反应，观察现象．
乙方案：将样品溶液与BaCl2观察现象．
丙方案：测定pH法
丁方案：热重分析法
①判定甲方案（填“可行”或“不可行”）；
②为判断乙方案的可行性，某同学用分析纯的NaHCO3配制的溶液，与BaCl2溶液等体积混合进行实验，结果如下．

（i）此实验巳可说明乙方案是不可行的．请结合以下数据，并通过计算说明产生浑浊的原因．答： ． [已知：0.1 molL﹣1 NaHC03溶液电离出的c（CO32﹣）为0.0011 molL﹣1 ， Ksp（BaCO3）=5.1×10﹣9]
（ⅱ）产生浑浊的离子方程式为 ．
③使用pH计进行测定的丙方案是 ．
④进行丁方案实验，测得样品在不同升温速率下的热重曲线如右图．请填空：
（i）样品的纯度为 ．
（ⅱ）升温速率对实验结果（填“有较大”、“有较小”或“没有”）影响．

Answer 1

【答案】
（1）③①②
（2）不可行；Q=c（Ba2+）×c（CO32﹣）= ×0.0011=1.1×10﹣4＞5.1×10﹣9；Ba2++2HCO3﹣=BaCO3↓+CO2↑+H2O；取等质量的固体样品和分析纯NaHC03样品分别溶解于等量的水中，分别用pH计测pH；100%；没有
【解析】解：（1）③为发生装置，盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳气体和氯化钙，其中盐酸易挥发，故应先选取碳酸氢钠除去混合气体中的HCl，故仪器连接顺序为：③①②，所以答案是：③①②；（2）①饱和澄清石灰水与碳酸钠和碳酸氢钠均能反应生成碳酸钙沉淀，故甲方案不可行，所以答案是：不可行；②（i）两种溶液等体积混合后，溶液中钡离子浓度= =0.1mol/L，0.1 molL﹣1 NaHC03溶液电离出的c（CO32﹣）为0.0011 molL﹣1 ， 故Q=Q=c（Ba2+）×c（CO32﹣）= ×0.0011=1.1×10﹣4＞5.1×10﹣9 ， 故会产生沉淀，所以答案是：Q=c（Ba2+）×c（CO32﹣）= ×0.0011=1.1×10﹣4＞5.1×10﹣9；（ii）钡离子与碳酸氢钠电离出的碳酸根结合生成碳酸钡沉淀，从而促进了碳酸氢根的电离，使其向生成碳酸根和氢离子的方向移动，故离子反应方程式为：Ba2++2HCO3﹣=BaCO3↓+CO2↑+H2O，所以答案是：Ba2++2HCO3﹣=BaCO3↓+CO2↑+H2O；③丙方案为测定pH法，由于碳酸氢钠属于强碱弱酸盐，故利用准确度较高的pH计进行样品的pH值，然后测量分析纯NaHC03的pH值，最后比较即可，所以答案是：取等质量的固体样品和分析纯NaHC03样品分别溶解于等量的水中，分别用pH计测pH；④（i）碳酸氢钠不稳定，加热易分解，方程式为2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑，即 2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑，
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10g x，解x=6.30g，即理论上碳酸氢钠每有10g分解应生成6.3g固体，故由图可知10g样品分解恰好生成固体为6.3g，故此样品纯度为： ×100%=100%，所以答案是：100%；（ii）由图可知，温度升高，不影响固体物质的产量，升温速率对实验结果没有影响，所以答案是：没有．