题目内容

10．甲、乙两个实验小组分别进行“Na2CO3和NaCl混合物中Na2CO3含量测定”的实验：

（1）甲组的方法是：用图Ⅰ、图Ⅱ装置将样品与稀盐酸反应，测定反应后生成CO2的体积，经换算并计算出样品中Na2CO3的质量．请分析图Ⅱ装置中使反应前后油层上方气体压强和外界大气压相同操作方法是打开弹簧夹，移动量气管，使油层与量气管的液面处于同一水平面．
（2）乙组的方法是：取10克样品，加水溶解后逐渐滴加溶质质量分数为3.65%的稀盐酸（稀盐酸的密度取1.0克/毫升），反应过程中不断搅拌并及时测量滴入盐酸体积与用pH试纸测得的相应溶液的pH绘成如图象Ⅲ：结合图中滴入稀盐酸体积与pH的变化数据，请计算样品中Na2CO3质量分数．
（3）请分析甲、乙两组的测定方案，哪个方案更合理，并请说明理由．

分析 （1）根据二氧化碳能溶于水但不溶于油解决，当两边无液面差时与外界气压相等；
（2）利用所用稀盐酸的质量，再利用化学方程式可求碳酸钠的质量；
（3）根据量气管内的水会产生一定的高度差，导致二氧化碳的体积小于实际的体积进行分析．

解答 解：（1）为保证收集的二氧化碳量的准确，防止二氧化碳溶于水，所以液体采用不溶解二氧化碳的油进行收集．
 使反应前后油层上方气体压强和外界大气压相同操作方法是：打开弹簧夹，移动量气管，使油层与量气管的液面处于同一水平面；
（2）稀盐酸质量是：40毫升×1.0克/毫升×3.65%=1.46g，设碳酸钠的质量是x
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106    73    
 x     1.46g   
$\frac{106}{x}$=$\frac{73}{1.46g}$
x=2.12g
样品中Na2CO3的含量是：$\frac{2.12g}{10g}$×100%=21.2%；
（3）用pH试纸比对颜色有误差，所以方案一比较合理．
故答案为：（1）打开弹簧夹，移动量气管，使油层与量气管的液面处于同一水平面；
（2）21.2%；
（3）方案一，用pH试纸比对颜色有误差．

点评 本题主要考查测定混合物中某种成分含量方面的知识，解答本题要从物质的性质方面进行分析、判断，从而得出正确的结论．

练习册系列答案
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