题目内容
碳酸钠、碳酸氢钠是两种重要的化学试剂．根据要求回答：Ⅰ．兴趣小组设计三种方案，鉴别浓度均为0.01mol?L-1碳酸钠和碳酸氢钠两种溶液：
| 序号 | 甲 | 乙 | 丙 |
| 方案 | 用广泛pH试纸 检测溶液pH |
滴加等体积0.1mol?L-1 Ba（OH）2溶液 |
滴加等体积0.1mol?L-1 CaCl2溶液 |
（2）结果表明方案乙无法实现鉴别目的，用离子方程式表示方案乙发生的反应：
（3）经过查阅资料获得如下信息：Ksp（CaCO3）=4.96×10-9；0.01mol?L-1 NaHCO3、Na2CO3溶液中
c（CO32-）如表所示：
| 0.01mol?L-1溶液 | NaHCO3 | Na2CO3 |
| c（CO32-）/mol?L-1 | 0.00011 | 0.0087 |
Ⅱ．纯碱生产过程中，所得产品往往混有一定量的氯化钠．为检测纯碱的纯度，可采用多种方案来进行．
（4）如图为学生丁设计的方案，试图通过测定样品（a g）与足量的稀硫酸反应产生的CO2质量来实现目的．
①本方案存在缺陷，对纯碱纯度检测的影响．
缺陷：
②方案经改进后，丁进行了实验，并测得B、C、D三套装置的质量分别增重了m1、m2和m3．则纯碱的纯度为
（5）现只有少量（约1g）纯碱样品、0.100mol?L-1硫酸和蒸馏水，同学戊拟通过测定一定质量的纯碱样品与硫酸反应时消耗硫酸体积来确定纯碱的纯度．实验过程中，需用
分析：（1）根据碳酸钠、碳酸氢钠的水解程度进行判断；
（2）碳酸根离子、碳酸氢根离子都能够与氢氧化钡反应生成碳酸钡白色沉淀，据此写出反应的离子方程式；
（3）根据该条件下两种溶液中c（Ca2+）、c（CO32-）与Ksp的关系进行分析；
（4）①根据反应装置中都会有残留的二氧化碳分析；
②根据装置C中生成的二氧化碳的物质的量计算出碳酸钠的质量，再计算出碳酸钠的质量分数；
（5）根据硫酸为酸性溶液选择滴定管类型；根据酸碱中和滴定要求选择使用的指示剂．
（2）碳酸根离子、碳酸氢根离子都能够与氢氧化钡反应生成碳酸钡白色沉淀，据此写出反应的离子方程式；
（3）根据该条件下两种溶液中c（Ca2+）、c（CO32-）与Ksp的关系进行分析；
（4）①根据反应装置中都会有残留的二氧化碳分析；
②根据装置C中生成的二氧化碳的物质的量计算出碳酸钠的质量，再计算出碳酸钠的质量分数；
（5）根据硫酸为酸性溶液选择滴定管类型；根据酸碱中和滴定要求选择使用的指示剂．
解答：解：（1）由于碳酸是酸性大于碳酸氢根两种酸性，同物质的量浓度相同的碳酸钠、碳酸氢钠溶液，碳酸钠溶液的水解程度大于碳酸氢钠的，所以碳酸钠溶液的pH较大，
故答案为：碳酸钠溶液；
（2）氢氧化钡溶液与碳酸钠、碳酸氢钠溶液都能够反应生成白色沉淀，反应的离子方程式为：Ba2++CO32-═BaCO3↓，Ba2++OH-+HCO3-═BaCO3↓+H2O，所以方案乙无法实现鉴别目的，
故答案为：Ba2++CO32-═BaCO3↓；Ba2++OH-+HCO3-═BaCO3↓+H2O；
（3）由于该条件下两种溶液中c（Ca2+）、c（CO32-）均大于Ksp（CaCO3）=4.96×10-9，都能够产生沉淀，所以不能用氯化钙溶液检验碳酸钠和碳酸氢钠，
故答案为：不能；该条件下两种溶液中c（Ca2+）、c（CO32-）均大于Ksp（CaCO3）=4.96×10-9，都产生沉淀；
（4）①图中各装置内都会有残留的二氧化碳，反应生成的二氧化碳没有被C碱石灰充分吸收，导致测定的二氧化碳质量偏小，纯碱质量分数偏小，
故答案为：反应产生的二氧化碳没有被充分吸收；偏小；
②碳酸钠生成的二氧化碳的质量为装置C增重的质量，即为m2g，二氧化碳的物质的量为：
mol，纯碱的质量分数为：
=
，
故答案为：
；
（5）硫酸为酸性溶液，应该使用酸式滴定管盛装；滴定过程需要使用指示剂，可以选用甲基橙或者酚酞，
故答案为：酸式滴定管；甲基橙或酚酞．
故答案为：碳酸钠溶液；
（2）氢氧化钡溶液与碳酸钠、碳酸氢钠溶液都能够反应生成白色沉淀，反应的离子方程式为：Ba2++CO32-═BaCO3↓，Ba2++OH-+HCO3-═BaCO3↓+H2O，所以方案乙无法实现鉴别目的，
故答案为：Ba2++CO32-═BaCO3↓；Ba2++OH-+HCO3-═BaCO3↓+H2O；
（3）由于该条件下两种溶液中c（Ca2+）、c（CO32-）均大于Ksp（CaCO3）=4.96×10-9，都能够产生沉淀，所以不能用氯化钙溶液检验碳酸钠和碳酸氢钠，
故答案为：不能；该条件下两种溶液中c（Ca2+）、c（CO32-）均大于Ksp（CaCO3）=4.96×10-9，都产生沉淀；
（4）①图中各装置内都会有残留的二氧化碳，反应生成的二氧化碳没有被C碱石灰充分吸收，导致测定的二氧化碳质量偏小，纯碱质量分数偏小，
故答案为：反应产生的二氧化碳没有被充分吸收；偏小；
②碳酸钠生成的二氧化碳的质量为装置C增重的质量，即为m2g，二氧化碳的物质的量为：
| m2 |
| 44 |
| ||
| a |
| 53m2 |
| 22a |
故答案为：
| 53m2 |
| 22a |
（5）硫酸为酸性溶液，应该使用酸式滴定管盛装；滴定过程需要使用指示剂，可以选用甲基橙或者酚酞，
故答案为：酸式滴定管；甲基橙或酚酞．
点评：本题考查了碳酸钠与碳酸氢钠的性质、测量碳酸钠的质量分数等知识，题目难度中等，注意掌握碳酸氢钠与碳酸钠的化学性质，明确探究碳酸钠质量分数的方法，试题培养了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力．
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