Question

10．某研究性学习小组设计了测定纯碱样品（只含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用托盘天平称取样品wg放入烧杯中加水溶解；
②加入足量BaCl₂溶液充分反应．证明反应后BaCl₂剩余的方法是静置，取少量上层清液，加入少量碳酸钠溶液，有白色沉淀生成，证明氯化钡剩余；
③过滤、洗涤、干燥、称量沉淀的质量为mg；
④计算出碳酸钠的质量，再计算样品中碳酸钠的质量分数．
（2）指示剂变色法．实验步骤：
①用托盘天平称取样品10.6g放入烧杯中加水溶解；
②滴入几滴酚酞溶液；
③用滴管慢慢滴入10%的稀盐酸，并不断搅拌，至溶液颜色恰好变为无色为止，共用去了稀盐酸7.3g．请回答：
a．酚酞溶液的作用是判断是否恰好完全反应；
b．边滴加稀盐酸，边要用玻璃棒不断搅拌的目的是使反应物充分接触，完全反应．
c．反应的化学方程式为Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑，10.6g样品中含碳酸钠的质量为1.06g，样品中碳酸钠质量分数为10%（用百分数表示）．
（3）测氯化钠法．请你完成下列实验方案：
①取一些样品放入烧杯中加水溶解：
②加入足量稀硝酸，再加入足量的硝酸银溶液；加入硝酸银溶液时发生反应的化学方程式是：AgNO₃+NaCl═AgCl↓+NaNO₃．
③过滤、洗涤、干燥、称量沉淀的质量为mg；
④计算出氯化钠的质量，再求样品中碳酸钠的质量分数．但实验后有同学发现，按上述操作步骤是不能计算出碳酸钠的质量分数，原因是开始没有称量样品的质量．

Answer 1

分析 根据氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀分析解答；酚酞试液在碱性溶液中变红；玻璃棒搅拌能促进物质间的接触，加快反应的进行；碳酸钠能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳；根据盐酸的质量求碳酸钠的质量，进而求算碳酸钠的质量分数；硝酸银能与氯化钠反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，据此解答．

解答 解：（1）②氯化钡能与碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀，故可以加入碳酸钠溶液观察是否产生白色沉淀的方法证明氯化钡的剩余，故填：静置，取少量上层清液，加入少量碳酸钠溶液，有白色沉淀生成，证明氯化钡剩余；
（2）③a、根据酚酞试液颜色的变化判断反应是否恰好完全进行，故填：判断是否恰好完全反应；
b、玻璃棒搅拌能促进物质间的接触，加快反应的进行，故填：使反应物充分接触，完全反应；
c、碳酸钠能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，设碳酸钠的质量为x，则有
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；
106     73
x      7.3g×10%
$\frac{106}{73}=\frac{x}{7.3g×10%}$
x=1.06g
故碳酸钠的质量分数为：$\frac{1.06g}{10.6g}×100%$=10%；
故填：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑，1.06g，10%；
（3）②硝酸银能与氯化钠反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，故填：AgNO₃+NaCl═AgCl↓+NaNO₃；
④取一些样品并没有称量，故无法进行计算，故填：开始没有称量样品的质量．

点评 本题考查的是混合物成分及其含量的实验探究，完成此题，可以依据已有的物质的性质结合题干提供的信息进行．