Question

【题目】为测定放置己久的小苏打样品中纯碱的质量分数，设计如下实验方案：

（1）方案一：称取一定质量的样品，罝于坩埚中加热至恒重后，冷却，称取剩余固体质量，计算。实验中加热至恒重的目的是__________________。

（2）方案二：按下图装置进行实验，并回答以下问题。

①实验前先____________。分液漏斗中应该装稀_______ (盐酸或硫酸)。D装置的作用是____________。

②实验中除称量样品质量外，还需称_____装置前后质量的变化（填装置的字母代好）。

③根据此实验得到的数据，测定结果有误差。因为实验装置还存在一个明显缺陷，该缺陷是___________。

(3)方案三：称取一定量样品，置于小烧杯中，加适量水溶解，向小烧杯中加入足量氯化钡溶液。过滤、洗涤，干燥沉淀，称量固体质量，计算。

①采用该方法判断沉淀是否完全的方法是_______________。

②如加入试剂改为氢氧化钡，已知称得样品9. 5g，干燥的沉淀质量为19. 7g,则样品中碳酸钠的质量分数为_______________ (计算结果保留两位有效数字）。

Answer 1

【答案】 保证NaHCO3全部分解 检査装置的气密性 硫酸 防止空气中水蒸气、CO2进入C管 C A、B中的CO2无法全部进入C中被吸收 将反应后小烧杯静置，上层清液中，再滴加BaCl2溶液少许，若无白色沉淀生成说明沉淀完全 56%

【解析】（1）该方案根据加热后残渣的质量来求解，要加热至恒重，以保证NaHCO3全部分解；（2）①该方案是要获得产生的CO2的质量，在实验前要检查装置的气密性；盐酸具有挥发性，会影响实验结果，所以选择稀硫酸；D干燥管中的碱石灰吸收空气中的水蒸气、二氧化碳，防止进入C被吸收，减少误差；②根据所产生的CO2的质量及样品质量，分别求得样品中Na2CO3和NaHCO3的质量从而得出纯碱的质量分数，所以需称量C装置前后质量变化判断生成二氧化碳的质量；③装置A、B中容器内含有二氧化碳，不能被C中碱石灰完全吸收，导致测定结果有较大误差；（3）①实验中判断沉淀是否完全的方法是：取少量滤液，再滴加BaCl2溶液少许，如无白色沉淀出现，说明沉淀完全；②如加入试剂改为氢氧化钡，此时发生如下反应Na2CO3+Ba(OH)2＝BaCO3↓+2NaOH，NaHCO3+Ba(OH)2＝BaCO3↓+NaOH+H2O。设碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量分别是xmol、ymol，则106x+84y＝9.5、197x+197y＝19.7，解得x＝y＝0.05，所以样品中碳酸钠的质量分数为106/190×100%＝56%。