题目内容
【题目】某化学兴趣小组设计实验，测定Na2CO3与NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数。
甲方案：
实验步骤为：①称量空坩埚的质量为A g；②称量装有试样的坩埚质量为B g；③加热；④冷却；⑤称量坩埚和残余物的质量为C g；⑥重复③至⑤操作，直至恒重，质量为D g。
（1）坩埚中发生反应的化学方程式 。
（2）计算Na2CO3质量分数必须用到的测定数据为 。
乙方案：
在天平上准确称取 0.3000g样品，放入锥形瓶中，加入适量水溶解，滴入2滴酚酞试液，用0.1000mol·L-1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NaHCO3，即HCl+Na2CO3 == NaHCO3+NaCl。重复上述操作两次。
（3）配制上述盐酸标准溶液100ml，若用2.0mol/LHCl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w(Na2CO3)= 。（用百分数表示，保留一位小数）
滴定次数 | 样品的质量/g | 稀盐酸的体积/mL | |
滴定前刻度/mL | 滴定后刻度/mL | ||
1 | 0.3000 | 1.02 | 21.03 |
2 | 0.3000 | 2.00 | 21.99 |
3 | 0.3000 | 0.20 | 20.20 |
丙方案：
称取m g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。
【答案】（1）2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑ +H2O ↑；
（2）A、B和D ；（3）5.0，偏高；（4）70.7% ；
（5）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 ；（6）C 。
【解析】
试题分析：（1）碳酸氢钠不稳定受热易分解，坩埚内发生反应是：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑ +H2O ↑；（2）此方案是先测量NaHCO3的质量，然后用总质量减去碳酸氢钠的质量，得到碳酸钠的质量，从而求出碳酸钠的质量分数，因此需要A和B，求碳酸氢钠的质量采用差量法求解，因此需要D的质量，C只是说明碳酸氢钠是否完全分解，不需要；(3)量筒的精确度是0.1mL，稀释前后溶质物质的量不变，即100×10－3×0.1000=V(HCl)×10－3×2，解得V(HCl)=5.0mL，定容时，俯视读数，所配溶液的体积减少，浓度偏高；(4)三次消耗盐酸的体积分别是20.01、19.99、20.00，平均消耗盐酸体积为(20.01+19.99+20.00)/3mL=20.00mL，根据反应方程式：n(Na2CO3)=20.00×10－3×0.1000mol=2×10－3mol，m(Na2CO3)=2×10－3×106g=0.212g，碳酸钠的质量分数为0.212/0.3000×100%=70.7%；(5)c的作用是使分液漏斗中的压强和烧瓶中压强相等，能够使液体顺利滴下，因此无法确定是否漏气；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 ；(6)通过排水法测量气体的体积，B装置中导管含有水，这部分水是气体排出的，无法读取体积，因此C装置可以减少误差。
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