Question

实验室测定碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸钠的质量分数W(Na2CO3)，称取此混合物5.0g，溶于水中，配成250 mL溶液。

方案一：沉淀法。利用化学反应把HCO3—、CO32—完全转化为沉淀，称量干燥沉淀的质量，由此计算混合物中ω(Na2CO3)。

（1）量取100 mL配制好的溶液于烧杯中，滴加足量沉淀剂，把溶液中HCO3—、CO32—完全转化为沉淀，应选用的试剂是 (填编号)。

A．CaCl2溶液 B．MgSO4溶液 C．NaCl溶液 D．Ba(OH)2溶液

（2）过滤，提取沉淀，则过滤操作所需要的玻璃仪器除烧杯外，还有 。

（3）将沉淀洗涤，并充分干燥，称量沉淀的质量为mg，由此可以计算(Na2CO3)。如果此步中，沉淀未干燥充分就称量，则测得ω(Na2CO3) (填“偏大”、“偏小"或“无影响")。

方案二：量气法。量取10.00 mL配制好的溶液与足量稀硫酸溶液反应，测定生成气体在通常状况(约20℃、1.01×105 Pa)的体积，由此计算混合物中W(Na2CO3)。

（1）装置中导管a的作用是 。若撤去导管a，使测得气体体积 （“偏大”，“偏小”或“无影响”）

（2）反应结束后，为了准确地测量气体体积，量气管在读数时应注意：

① ，② ，

③眼睛视线与液面最低处相平。

（3）实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1 mL、V2 mL。则产生CO2的体积为 ml。

方案三：滴定法。量取25.00 mL配制好的溶液加入锥形瓶中，滴加2滴酚酞试剂，摇匀，用0.2000 mol/L的盐酸滴定到终点(已知终点时反应H++CO32—=HCO3—恰好完全)。重复此操作2次，消耗盐酸的体积平均值为20.00 mL。

（1）量取25.00 mL配制好的溶液，应选择 仪器来完成。

（2）判断滴定终点的依据是 。

（3）此法测得ω(Na2CO3)= ％。

Answer 1

方案一：（1）D；（2）玻璃棒、漏斗；（3）偏小；

方案二：（1）平衡气压，使液体顺利滴下；偏大(2分)

（2）①待冷却至室温才开始读数；②读数前左右液面相平

（3）V1-V2(2分)；

方案三：（1）碱式滴定管（或移液管）；（2）由红色突变为无色，且30s不恢复；

（3）84.8%(2分)。

【解析】

试题分析：方案一、(1)把溶液中HCO3—、CO32—完全转化为沉淀，应选用的试剂是D．Ba(OH)2溶液。

(2) 过滤操作所需要的玻璃仪器除烧杯外，还有玻璃棒、漏斗。

(3)因为相等质量的碳酸钠和碳酸氢钠相比较碳酸氢钠生成的沉淀质量大，如果沉淀未干燥充分就称量，则记录的沉淀的质量中包含水的质量即测得的沉淀偏大，那么计算所得的碳酸氢钠会偏大，那么测得ω(Na2CO3)会偏小。

方案二、(1)装置中导管a将分液漏斗与锥形瓶连通作用是平衡气压，使液体顺利滴下，同时可以消除由稀硫酸的加入而引起的气体体积误差。若撤去导管a，滴入液体会排出锥形瓶中部分气体而使测得气体体积偏大；

(2)反应结束后，由于气体的体积受温度与压强的影响，为了准确地测量气体体积，量气管在读数时应注意：①待冷却至室温才开始读数；②读数前左右液面相平 ③眼睛视线与液面最低处相平。

(3)实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1 mL、V2 mL。则产生CO2的体积为V1-V2ml。

方案三：（1）碳酸钠和碳酸氢钠混合溶液呈碱性，应选择碱式滴定管。

（2）判断滴定终点的依据是由红色突变为无色，且30s不恢复。

（3）由离子方程式：H++CO32-=HCO3-，得：

m(Na2CO3)=0.2000 mol/L×0.02000L×10×106g/mol=4.24g，

所以碳酸钠质量分数为：4.24g/5.0g×100%=84.8%。

考点：能根据实验试题要求，做到： ①设计、评价或改进实验方案； ②了解控制实验条件的方法； ③分析或处理实验数据，得出合理结论； ④识别典型的实验仪器装置图。