题目内容
为了测定工业纯碱中Na2CO3的质量分数（含少量NaCl），甲、乙、丙三位学生分别设计了一套实验方案．
学生甲的实验流程如图所示：
学生乙设计的实验步骤如下：
①称取样品，为1.150g；
②溶解后配成250mL溶液；
③取20mL上述溶液，加入甲基橙 2～3滴；
④用0.1140mol/L的标准盐酸进行滴定；
⑤数据处理．
回答下列问题：
（1）甲学生设计的定量测定方法的名称是 法．
（2）试剂A可以选用 （填编号）
a．CaCl2b．BaCl2 c．AgNO3
（3）操作Ⅱ后还应对滤渣依次进行① 、② 两个实验操作步骤．其中，证明前面一步的操作已经完成的方法是 ；
（4）学生乙某次实验开始滴定时，盐酸溶液的刻度在0.00mL处，当滴至试剂B由 色至 时，盐酸溶液的刻度在14.90mL处，乙同学以该次实验数据计算此样品中Na2CO3的质量分数是 （保留两位小数）．乙同学的这次实验结果与老师给出的理论值非常接近，但老师最终认定他的实验方案设计不合格，你认为可能的原因是什么？ ．
（5）学生丙称取一定质量的样品后，只加入足量未知浓度盐酸，经过一定步骤的实验后也测出了结果．他的实验需要直接测定的数据是 ．
学生甲的实验流程如图所示：
学生乙设计的实验步骤如下：
①称取样品，为1.150g；
②溶解后配成250mL溶液；
③取20mL上述溶液，加入甲基橙 2～3滴；
④用0.1140mol/L的标准盐酸进行滴定；
⑤数据处理．
回答下列问题：
（1）甲学生设计的定量测定方法的名称是
（2）试剂A可以选用
a．CaCl2b．BaCl2 c．AgNO3
（3）操作Ⅱ后还应对滤渣依次进行①
（4）学生乙某次实验开始滴定时，盐酸溶液的刻度在0.00mL处，当滴至试剂B由
（5）学生丙称取一定质量的样品后，只加入足量未知浓度盐酸，经过一定步骤的实验后也测出了结果．他的实验需要直接测定的数据是
考点：探究物质的组成或测量物质的含量
专题：
分析：（1）重量法是一类经典的化学分析方法，是指通过将待分析的离子或者元素通过添加一定沉淀剂使其沉淀，称量沉淀的重量来分析待测组分的浓度或质量的方法，据此进行分析；
（2）加入沉淀剂A后使碳酸根离子转化成沉淀，可以使用氯化钙、氯化钡溶液，不能使用硝酸银溶液；
（3）称量沉淀的质量前，需要除去沉淀表明的杂质、水，据此判断①②操作方法；洗涤液中若不含氯离子，可以证明已经洗涤干净；
（4）甲基橙的变色范围为3.1～4.4，滴定结束时溶液由黄色变为橙色；根据反应关系式及消耗盐酸的体积计算出样品中碳酸钠的质量分数；滴定操作中，为了减小误差，需要多次操作取平均值；
（5）碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳气体和水，只要测定出最终固体质量，就可以利用差量法计算出碳酸钠的质量及质量分数．
（2）加入沉淀剂A后使碳酸根离子转化成沉淀，可以使用氯化钙、氯化钡溶液，不能使用硝酸银溶液；
（3）称量沉淀的质量前，需要除去沉淀表明的杂质、水，据此判断①②操作方法；洗涤液中若不含氯离子，可以证明已经洗涤干净；
（4）甲基橙的变色范围为3.1～4.4，滴定结束时溶液由黄色变为橙色；根据反应关系式及消耗盐酸的体积计算出样品中碳酸钠的质量分数；滴定操作中，为了减小误差，需要多次操作取平均值；
（5）碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳气体和水，只要测定出最终固体质量，就可以利用差量法计算出碳酸钠的质量及质量分数．
解答：
解：（1）根据甲的实验流程可知，该方案中通过加入沉淀剂后，通过测量沉淀的质量进行分析碳酸钠的质量分数，该方法为沉淀法，故答案为：重量；
（2）为了测定工业纯碱中Na2CO3的质量分数（含少量NaCl），加入沉淀剂后将碳酸根离子转化成沉淀，可以用CaCl2、BaCl2，由于硝酸银溶液能够与碳酸根离子、氯离子反应，所以不能使用硝酸银溶液，
故答案为：ab；
（3）称量沉淀的质量前，为了减小误差，需要对沉淀进行洗涤、烘干操作，从而除去沉淀中的氯化钠、水；检验沉淀已经洗涤干净的操作方法为：取最后一次洗涤液，加入AgNO3无沉淀证明洗涤干净，
故答案为：洗涤；烘干； 取最后一次洗涤液，加入AgNO3无沉淀证明洗涤干净；
（4）滴定结束前溶液显示碱性，为黄色，滴定结束时溶液变为橙色，则滴定终点的现象为：溶液由黄色变为橙色，且半分钟不褪色；
盐酸溶液的刻度在14.90mL处，消耗HCl的物质的量为：0.1140mol/L×0.01490L=0.0016986mol，根据关系式Na2CO3～2HCl可知，20mL该溶液中含有碳酸钠的物质的量为：0.0016986mol×
=0.0008493mol，则250mL溶液中含有的碳酸钠的物质的量为：0.0008493mol×
=0.01061625mol，所以样品中碳酸钠的质量分数为：
×100%=97.85%或0.98；
滴定操作测量纯度时，为了减小误差，需要多次滴定取平均值，而乙同学没有没有做平行试验取平均值，所以设计的方案不合格，
故答案为：黄；橙色，半分钟不褪色； 0.98或97.85%（保留两位小数）；没有做平行试验取平均值；
（5）碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，只要计算出反应后氯化钠固体的质量，就可以利用差量法计算出碳酸钠的质量，所以需要测定的数据由：干燥洁净的蒸发皿的质量、蒸发结晶恒重后蒸发皿加固体的质量，
故答案为：干燥洁净的蒸发皿的质量、蒸发结晶恒重后蒸发皿加固体的质量．
（2）为了测定工业纯碱中Na2CO3的质量分数（含少量NaCl），加入沉淀剂后将碳酸根离子转化成沉淀，可以用CaCl2、BaCl2，由于硝酸银溶液能够与碳酸根离子、氯离子反应，所以不能使用硝酸银溶液，
故答案为：ab；
（3）称量沉淀的质量前，为了减小误差，需要对沉淀进行洗涤、烘干操作，从而除去沉淀中的氯化钠、水；检验沉淀已经洗涤干净的操作方法为：取最后一次洗涤液，加入AgNO3无沉淀证明洗涤干净，
故答案为：洗涤；烘干； 取最后一次洗涤液，加入AgNO3无沉淀证明洗涤干净；
（4）滴定结束前溶液显示碱性，为黄色，滴定结束时溶液变为橙色，则滴定终点的现象为：溶液由黄色变为橙色，且半分钟不褪色；
盐酸溶液的刻度在14.90mL处，消耗HCl的物质的量为：0.1140mol/L×0.01490L=0.0016986mol，根据关系式Na2CO3～2HCl可知，20mL该溶液中含有碳酸钠的物质的量为：0.0016986mol×
| 1 |
| 2 |
| 250mL |
| 20mL |
| 106g/mol×0.01061625mol |
| 1.150g |
滴定操作测量纯度时，为了减小误差，需要多次滴定取平均值，而乙同学没有没有做平行试验取平均值，所以设计的方案不合格，
故答案为：黄；橙色，半分钟不褪色； 0.98或97.85%（保留两位小数）；没有做平行试验取平均值；
（5）碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，只要计算出反应后氯化钠固体的质量，就可以利用差量法计算出碳酸钠的质量，所以需要测定的数据由：干燥洁净的蒸发皿的质量、蒸发结晶恒重后蒸发皿加固体的质量，
故答案为：干燥洁净的蒸发皿的质量、蒸发结晶恒重后蒸发皿加固体的质量．
点评：本题考查了探究物质组成、测量物质含量的方法，题目难度中等，明确实验原理为解答关键，试题侧重考查学生的分析、理解能力及化学实验能力，注意掌握化学实验基本操作方法；（4）中碳酸钠的质量分数为易错点，注意正确保留有效数字．
练习册系列答案
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