题目内容

实验室中可用盐酸滴定的方法测定Na2CO3或NaHCO3的含量.测定Na2CO3时,若用酚酞作指示剂,逐滴加入盐酸至溶液由红色变无色时Na2CO3完全转化为NaHCO3;测定NaHCO3时,若用甲基橙作指示剂,逐滴加入盐酸至溶液由黄色变橙色时NaHCO3完全转化为CO2逸出.(化学式量:Na2CO3-106,NaHCO3-84)
(1)某天然碱的化学式为xNa2CO3?NaHCO3?2H2O,为了测定其组成,取0.3320g样品于锥形瓶中,加适量蒸馏水使之溶解,加入几滴酚酞,用0.1000mol?L-1的盐酸滴定至溶液由红色变无色,消耗盐酸20.00mL;再向已变无色的溶液中加入几滴甲基橙,继续用该盐酸滴定至溶液由黄色变橙色,又消耗盐酸30.00mL.
①实验时用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、锥形瓶、
 

②酚酞由红色变无色的过程中,溶液中的离子之间发生反应的离子方程式为
 

③该天然碱化学式中x=
 

(2)某学习小组在实验室中制备Na2CO3,假设产品中含有少量NaCl、NaHCO3杂质,设计实验方案进行检验,完成表格.
限选试剂:0.1000mol?L-1盐酸、稀硝酸、AgNO3溶液、酚酞、甲基橙、蒸馏水
实验步骤结果分析
步骤1:取少量样品于试管中,加入适量蒸馏水使之溶解,
 
若有白色沉淀生成,说明产品中含有NaCl.
步骤2:另取少量样品于锥形瓶中,加入适量蒸馏水使之溶解,加入几滴酚酞,用0.1000mol?L-1盐酸滴定至溶液由红色变无色,记录消耗盐酸的体积V1
 
,记录消耗盐酸的体积V2
 
,说明产品中含有NaHCO3
考点:探究物质的组成或测量物质的含量,制备实验方案的设计
专题:
分析:(1)①溶解样品还需要玻璃棒玻璃棒;滴定是还需要酸式滴定管盛放盐酸;
②若用酚酞作指示剂,逐滴加入盐酸至溶液由红色变无色时Na2CO3完全转化为NaHCO3
③两次消耗的盐酸分别是20ml和30ml,因此根据方程式可知,样品中碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量之比是2:1,以此确定x;
(2)检验氯离子一般用硝酸酸化的硝酸银溶液,现象是生成氯化银白色沉淀;根据反应的方程式可知,如果含有碳酸氢钠,则第二次消耗的盐酸体积大于第一次消耗的盐酸体积.
解答: 解:(1)①溶解样品还需要玻璃棒玻璃棒;滴定是还需要酸式滴定管盛放盐酸;故答案为:玻璃棒、酸式滴定管;
②若用酚酞作指示剂,逐滴加入盐酸至溶液由红色变无色时Na2CO3完全转化为NaHCO3;离子方程式为:CO32-+H+=HCO3-,故答案为:CO32-+H+=HCO3-
③第一次滴定发生的离子反应为:CO32-+H+=HCO3-、第二次发生的离子反应为:CO32-+2H+=CO2↑+H2O,又由于两次消耗的盐酸分别是20ml和30ml,可知样品中碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量之比是2:1的,所以x=2,故答案为:2;
(2)检验氯离子一般用硝酸酸化的硝酸银溶液,现象是生成氯化银白色沉淀;根据反应的方程式可知,如果含有碳酸氢钠,则第二次消耗的盐酸体积大于第一次消耗的盐酸体积,即V2>V1,故答案为:①滴加足量的稀硝酸酸化,再加几滴硝酸银溶液;②再向一变无色的溶液中滴加几滴甲基橙,继续用该盐酸溶液滴定至溶液由黄色变成橙色;V2>V1;故答案为:滴加足量稀硝酸酸化,再滴加几滴AgNO3溶液,再向已变无色的溶液中滴加几滴甲基橙,继续用该盐酸滴定至溶液由黄色变为橙色,V2>V1
点评:本题考查了滴定法,注意滴定法测定物质含量的主要操作及注意事,在本题中由所给信息可知,当以酚酚为指示剂时,NaOH、Na2CO3与盐酸反应分别生成NaCl和NaHCO3,即NaHCO3中加入酚酞后溶液不变色.而以甲基橙为指示剂时,NaOH、Na2CO3、NaHCO3与盐酸反应后均生成NaCl.现应用的双指示剂的方法,第一次和酚酞为指示剂,是将NaOH、Na2CO3分别转化为NaCl和NaHCO3;第二步以甲基橙为指示剂是将NaHCO3转化为NaCl,本题难度中等.
练习册系列答案
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