Question

某研究性学习小组设计了测定纯碱样品（含NaCl杂质）中碳酸钠质量分数的实验方案．请回答下列问题：（1）碳酸根离子沉淀法．实验步骤：
①用托盘天平称取wg样品放入烧杯中加水溶解；②加入足量的BaCl₂溶液成分反应，证明反应后剩余的方法是

 

；③过滤、洗涤、称量沉淀的质量为mg；④样品中碳酸钠的质量分数为

 

．
（2）气体法．学习小组利用图装置测定样品中碳酸钠的质量分数．

①实验装置乙中盛放的试剂为

 

装置丁的作用是

 

②学习小组通过测量丙装置实验前后的质量，确定二氧化碳的质量．实验中滴加稀硫酸的速度过快，产生的气流过急，会导致测得样品中碳酸钠的质量分数

 

（填写“偏高”、“偏低”或“不变”）．
（3）测氯化钠法．请你完成下列实验方案：称取一定质量的样品放入烧杯中加水溶解；

 

；过滤、洗涤、干燥称量沉淀的质量．计算出氯化钠的质量，再得样品中碳酸钠的质量分数．

Answer 1

考点：实验探究物质的组成成分以及含量,常见气体的检验与除杂方法,盐的化学性质,根据化学反应方程式的计算

专题：科学探究

分析：钡离子能和碳酸根离子结合生成白色沉淀；
根据白色沉淀碳酸钡的质量可以求出碳酸钠的质量，进一步可以求出样品中碳酸钠的质量分数；
浓硫酸具有吸水性，碱石灰能够吸收水和二氧化碳；
如果气流过急，则二氧化碳不容易完全吸收；
硝酸银能和氯化钠反应生成白色沉淀氯化银．

解答：解：（1）②证明反应后BaCl₂剩余的方法是：静置，取少量上层清液滴加碳酸钠溶液，有白色沉淀生成，证明氯化钡剩余． 
故填：静置，取少量上层清液滴加碳酸钠溶液，有白色沉淀生成，证明氯化钡剩余．
④mg沉淀是碳酸钡，设碳酸钠的质量为x．
Na₂CO₃+BaCl₂=Ba CO₃↓+2NaCl
  106           197
  x            mg

106

197

=

x

mg

，x=

106m

197

g，
样品中碳酸钠的质量分数为：

106mg

197wg

×100%=

106m

197w

×100%．
（2）①二氧化碳进入氢氧化钠溶液前应该除去水，浓硫酸具有吸水性，可以用浓硫酸除去二氧化碳中的水．故填：浓硫酸．
为了防止空气中的二氧化碳和水蒸气影响实验结果，可以用碱石灰进行吸收．故填：防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入丙中．
②实验中滴加稀硫酸的速度过快，产生的气流过急，二氧化碳不能完全被氢氧化钠溶液吸收，导致测得样品中碳酸钠的质量分数偏低．故填：偏低．
（3）稀硝酸和碳酸钠反应能生成硝酸钠、水和二氧化碳，硝酸银和氯化钠反应能生成氯化银沉淀和硝酸钠，加入稀硝酸是为了把碳酸钠除去．
故填：加入足量稀硝酸，再加入足量的硝酸银溶液．
故答案为：
（1）②静置，取少量上层清液滴加碳酸钠溶液，有白色沉淀生成，证明氯化钡剩余．④

106m

197w

×100%．
（2）①浓硫酸．防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入丙中．②偏低．
（3）加入足量稀硝酸，再加入足量的硝酸银溶液．

点评：根据化学方程式进行计算时，要注意规范性，计算要准确，化学方程式要注意遵循质量守恒定律，即配平．