Question

【题目】化学兴趣小组设计以下实验方案，测定小苏打样品（含有NaHCO3和Na2CO3）中Na2CO3的质量分数。（已知2NaHCO3 Na2CO3 + CO2 ↑+ H2O）

【方案一】称取一定质量的固体样品，加热至恒重后冷却，称量剩余固体质量，计算。

（1）下列仪器中，在灼烧固体样品时用到的是____（填序号）。

A B C D

（2）若加热过程中有晶体迸溅出来，则测得的结果____（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

（3）实验中需加热至恒重的目的是:______________________________________________。

【方案二】称取一定质量样品，置于小烧杯中，加适量水溶解；向小烧杯中加入足量Ba（OH）2溶液，过滤，洗涤，干燥沉淀，称量固体质量，计算。

（1）请写出足量Ba（OH）2溶液和NaHCO3发生反应的离子方程式：_____________________。

（2）实验中判断沉淀是否完全的方法是____________________________________。

（3）实验中判断沉淀是否洗涤干净的方法是___________________________________。

【方案三】按如图所示装置进行实验:

（1）B装置内所盛试剂是____；D装置的作用是_____________。

（2）检查整套实验装置气密性方法是______________________________________。

（3）经检查装置气密性良好，但根据此实验测得的数据，测定结果有误差，因为该实验装置还存在一个明显缺陷是________________________________。

Answer 1

【答案】 AC 保证NaHCO3分解完全 偏小 Ba2++OH-+HCO32- = BaCO3↓+H2O 取上层清液少量于干净的试管中，滴加Ba（OH）2溶液，观察是否还有白色沉淀生成 取少量最后一次洗涤沉淀的滤液于干净的试管中，滴加Na2SO4溶液，观察是否有白色沉淀生成 浓H2SO4 防止空气中的水蒸气、CO2进入C装置 关闭分液漏斗，将球形干燥管所连导管伸到水中，微热烧瓶，导管口有气泡冒出，冷却后导管出现一段稳定水柱，则气密性良好。（其他合理即可） 缺少一套将A、B内的CO2气体赶到C里的装置

【解析】试题分析：【方案一】 小苏打受热分解,根据反应前后固体质量的变化,可以测定小苏打样品中Na2CO3的质量分数。(1)灼烧固体需用到的仪器有:酒精灯、三脚架、坩埚、泥三角、坩埚钳。(2)加热至恒重的目的是保证NaHCO3分解完全。 (3)加热过程中迸溅出晶体时,最后剩余的固体质量减小,求出的小苏打的质量增大,进而求出的碳酸钠的质量减小。

【方案二】（1）足量Ba（OH）2溶液和NaHCO3发生生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠。(2)判断沉淀是否完全的方法是：静置，向上层清液中继续滴加沉淀剂，若有沉淀生成，则说明沉淀不完全；若无沉淀生成,则说明沉淀已完全。(3)要判断沉淀是否洗干净就要分析如果没有洗净，洗涤液中含有何种易于鉴别的离子,然后取最后一次的洗涤液,选择适当的试剂进行实验。

【方案三】(1)A装置是将样品中的Na2CO3、NaHCO3完全转化为CO2,产生的CO2被C装置吸收,通过称量C装置吸收前后的质量差(即产生的CO2的质量),可以求出Na2CO3和NaHCO3的质量,进而求出小苏打样品中Na2CO3的质量分数。由于碱石灰既能吸收CO2又能吸收水蒸气,所以从A装置中出来的气体在进入C装置前,必须除去CO2气体中的水蒸气,C装置后面必须连接一防止空气中的水蒸气、CO2进入的装置。 (2) 关闭分液漏斗，将球形干燥管所连导管伸到水中,根据气体热胀冷缩原理检验装置气密性；

(3)由于A、B装置内的CO2气体无法完全进入C装置里,导致实验测得的结果有误差,应增加一套将A、B内的CO2气体驱赶到C里的装置。

解析：【方案一】 (1)灼烧固体需用到的仪器有:酒精灯、三脚架、坩埚、泥三角、坩埚钳，所以在灼烧固体样品时用到的是AC。(2)加热至恒重的目的是保证NaHCO3分解完全。 (3)加热过程中迸溅出晶体时,最后剩余的固体质量减小,所以生成二氧化碳、水的质量偏大，求出的小苏打的质量增大，进而求出的碳酸钠的质量减小。

【方案二】（1）足量Ba（OH）2溶液和NaHCO3发生生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，反应的离子方程式是Ba2++OH-+HCO3- = BaCO3↓+H2O。(2)判断沉淀是否完全的方法是:静置,向上层清液中继续滴加Ba（OH）2溶液,若有沉淀生成,则说明沉淀不完全;若无沉淀生成,则说明沉淀已完全。(3)若没有洗干净,会含有OH--、Ba2+、HCO3-、CO32-,现象明显的是用SO42-鉴别Ba2+，所以取少量最后一次洗涤沉淀的滤液于干净的试管中，滴加Na2SO4溶液，观察是否有白色沉淀生成，若有白色沉淀生成说明没有洗干净，若没有白色沉淀生成说明已经洗干净；

【方案三】(1)根据以上分析，由于碱石灰既能吸收CO2又能吸收水蒸气,所以从A装置中出来的气体在进入C装置前,必须除去CO2气体中的水蒸气，所以B装置中所盛试剂是浓硫酸，C装置后面连接D装置，防止空气中的水蒸气、CO2进入C装置。(2) 关闭分液漏斗，将球形干燥管所连导管伸到水中, 微热烧瓶，导管口有气泡冒出，冷却后导管出现一段稳定水柱，则气密性良好。

(3)由于A、B装置内的CO2气体无法完全进入C装置里,导致实验测得的结果有误差,应增加一套将A、B内的CO2气体驱赶到C里的装置。