Question

2．侯氏制碱法制得的纯碱（Na₂CO₃）中常含有少量氯化钠．某化学兴趣小组的同学拟测定某纯碱样品中Na₂CO₃的质量分数．

【方案一】沉淀分析法（如图1所示）则：
（1）“操作Ⅰ”的名称是过滤．
（2）溶液M中含有的阳离子有钠离子、钙离子．
（3）确定CaCl₂溶液是否过量的方法是A．
A．取上层清液，滴加CaCl₂溶液，如果无沉淀，则过量
B．向溶液M中滴加CaCl₂溶液，如果有沉淀，则过量
（4）若沉淀A没有洗涤烘干，导致Na₂CO₃的质量分数偏大（填“偏大”、“偏小”或“不变”）．判断沉淀A洗净的方法是：取最后一次洗涤所得滤液，滴加AgNO₃溶液，若无（填“有”或“无”）白色沉淀，则洗涤干净．
（5）样品中Na₂CO₃的质量分数为$\frac{106n}{m}$%（用字母m、n的代数式表示）．
【方案二】气体分析法（如图2所示）
（1）A装置中反应的化学方程式为 Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑，盛稀硫酸的仪器名称为分液漏斗．
（2）通过称量C装置在反应前后的质量，即可求得产生二氧化碳的质量．
（3）理论上【方法二】比【方案一】会产生较大的误差，原因是空气中的二氧化碳和水蒸气能被C装置吸收．

Answer 1

分析 【方案一】
过滤能把固体和液体分离；
碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠；
氯离子能和银离子结合生成白色沉淀氯化银；
根据反应的化学方程式及其提供的数据可以进行相关方面的计算．
（1）“操作Ⅰ”的名称是 过滤．
（2）溶液M中含有的阳离子有 钠离子、钙离子．
【方案二】
氢氧化钠固体能够吸收水蒸气和二氧化碳．

解答 解：【方案一】
（1）“操作Ⅰ”的名称是过滤．
故填：过滤．
（2）溶液M中含有的阳离子有钠离子和过量的钙离子．
故填：钠离子、钙离子．
（3）确定CaCl₂溶液是否过量的方法是取上层清液，滴加CaCl₂溶液，如果无沉淀，说明溶液中不含有碳酸钠，进一步说明氯化钙已经足量．
故填：A．
（4）若沉淀A没有洗涤烘干，会导致碳酸钙质量偏大，从而导致计算的碳酸钠质量偏大，进一步导致Na₂CO₃的质量分数偏大；
判断沉淀A洗净的方法是：取最后一次洗涤所得滤液，滴加AgNO₃溶液，若无白色沉淀，说明滤液中不含有氯离子，则说明已经洗涤干净．
故填：偏大；无．
（5）设碳酸钠质量为x，
Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl，
106                    100
x                        ng
$\frac{106}{x}$=$\frac{100}{ng}$，
x=$\frac{106}{100}$ng，
样品中Na₂CO₃的质量分数为：$\frac{106ng}{100mg}$×100%=$\frac{106n}{m}$%，
故填：$\frac{106n}{m}$%．
【方案二】
（1）盛稀硫酸的仪器名称是分液漏斗．
故填：分液漏斗．
（3）理论上【方法二】比【方案一】会产生较大的误差，原因是空气中的二氧化碳和水蒸气能被C装置吸收，导致计算的二氧化碳质量偏大，从而导致计算的碳酸钠质量分数偏大．
故填：空气中的二氧化碳和水蒸气能被C装置吸收．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．