Question

为测试NaHCO₃和NaCl混合物中NaHCO₃的含量，某课外活动小组提出下面两种方案并进行了实验（以下数据为多次平行实验测定结果的平均值）：
方案一：将ag混合物加热一段时间，测得生成干燥气体的体积为560mL（标准状况）；
方案二：将3ag混合物完全溶解于过量稀硫酸中，将反应后得到的气体用碱石灰充分吸收，测得碱石灰增重6.93g．
（1）写出NaHCO₃与稀硫酸反应的离子方程式

 

．
（2）在方案二中，

 

（填“能“或“不能“）选择浓盐酸，理由是

 

．
（3）根据方案一和方案二测定的结果计算，混合物中NaHCO₃的质量分数依次为

 

和

 

．
（4）若排除实验仪器的影响因素，试对上述两种方案测定结果的准确性做出判断和分析．
①方案一

 

（填“准确”“不准确”或“不一定准确”），理由是

 

；
②方案二

 

（填“准确”“不准确”或“不一定准确”），理由是

 

．

Answer 1

考点：探究物质的组成或测量物质的含量

专题：

分析：测试NaHCO₃和NaCl混合物中NaHCO₃的含量，
方案一：将ag混合物加热一段时间，测得生成干燥气体的体积为560mL（标准状况），根据碳酸氢钠受热分解，根据得到的二氧化碳的质量可以计算碳酸氢钠的质量，进而计算质量分数；
方案二：将3ag混合物完全溶解于过量稀硫酸中，碳酸氢钠可以和酸反应产生二氧化碳气体，将反应后得到的气体用碱石灰充分吸收，测得碱石灰增重6.93g即为二氧化碳和水的质量，可以先将水吸收，然后吸收二氧化碳，根据得到的二氧化碳的质量可以计算碳酸氢钠的质量，进而计算质量分数，实验原理测定的二氧化碳的体积不能有其他气体的干扰，据此回答．

解答： 解：（1）NaHCO₃与稀硫酸反应生成硫酸钠、水以及二氧化碳，2NaHCO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O+2CO₂↑，离子方程式为：HCO₃^-+H⁺═H₂O+CO₂↑，故答案为：HCO₃^-+H⁺═H₂O+CO₂↑；
（2）浓盐酸具有挥发性，也能被碱石灰吸收，这样会干扰二氧化碳的测定，故答案为：不能；挥发的HCl气体也能被碱石灰吸收；
（3）方案一：设碳酸氢钠的质量是m，
             2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，
             2×84                44
              m                 

0.56L

22.4L/mol

×44g/mol

2×84

mg

=

44

0.56L 22.4L/mol ×44g/mol

，解得m=4.2g，所以碳酸氢钠的质量分数=

4.2g

ag

×100%=

420

a

%，
2NaHCO₃+H₂SO₄═Na₂SO₄+2H₂O+2CO₂↑
2×84                      88
mg                       6.93g

2×84

mg

=

88

6.93g

，m=13.23．所以碳酸氢钠的质量分数=

13.23g

3ag

×100%=

441

a

%，
故答案为：

420

a

%；

441

a

%；
（4）①方案一：将ag混合物加热一段时间，碳酸氢钠可能未完全分解，所以测得的二氧化碳体积偏小，结果不准，
故答案为：不一定准确；碳酸氢钠可能未完全分解；
②方案二：将3ag混合物完全溶解于过量稀硫酸中，将反应后得到的气体用碱石灰充分吸收，碱石灰吸收的是水和二氧化碳，不是二氧化碳的质量，实际二氧化碳的质量会小于6.93g，故答案为：不准确；碱石灰吸收的是水和二氧化碳．

点评：本题考查学生碳酸氢钠的性质：受热分解、能和硫酸反应，注意实验原理测定的二氧化碳的体积不能有其他气体的干扰，难度不大．