Question

某校化学研究性学习小组设计如下实验方案，测定NaHCO₃和Na₂CO₃混合物中NaHCO₃的质量分数．
方案一：按图装置进行实验．并回答以下问题．

①按图组装仪器并检查装置的气密性．
②实验前称取17.90g样品，从分液漏斗滴入6mol?L^-1的硫酸，直到不再产生气体时为止，从导管A处缓缓鼓入一定量的空气．
③实验结束后测得U型管增重 8.80g．
（1）B瓶中装的试剂为

 

，C装置的作用是

 

．
（2）从导管A处缓缓鼓入一定量的空气的目的是

 

（3）该样品中NaHCO₃的质量分数为

 

．
方案二：称取一定量样品，置于小烧杯中，加适量水溶解，向小烧杯中加入足量Ba（OH）₂溶液．过滤洗涤，干燥沉淀，称量固体质量，进行有关计算：
回答：实验中判断沉淀是否完全的方法是

 

．

Answer 1

考点：探究物质的组成或测量物质的含量,探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质

专题：实验设计题

分析：方案一：测定NaHCO₃和Na₂CO₃混合物中NaHCO₃的质量分数，由实验装置可知，从导管A处缓缓鼓入一定量的空气，先将装置中的二氧化碳排出，NaOH溶液可除去空气中的二氧化碳，锥形瓶中发生样品与硫酸的反应生成二氧化碳气体，B中应为浓硫酸干燥二氧化碳，U型管增重为反应生成二氧化碳的质量，干燥管中的碱石灰防止空气中的二氧化碳进入U型管中干扰含量的测定；
方案二：小烧杯中加入足量Ba（OH）₂溶液，NaHCO₃和Na₂CO₃均反应，生成沉淀为碳酸钡，向滤液中继续滴氢氧化钡观察是否生成沉淀判断是否沉淀完全．

解答： 解：方案一：测定NaHCO₃和Na₂CO₃混合物中NaHCO₃的质量分数，由实验装置可知，从导管A处缓缓鼓入一定量的空气，先将装置中的二氧化碳排出，NaOH溶液可除去空气中的二氧化碳，锥形瓶中发生样品与硫酸的反应生成二氧化碳气体，B中应为浓硫酸干燥二氧化碳，U型管增重为反应生成二氧化碳的质量，干燥管中的碱石灰防止空气中的二氧化碳进入U型管中干扰含量的测定，
（1）由上述分析可知B瓶中装的试剂为浓硫酸，C装置的作用是防止空气中水蒸气、CO₂进入U型管被吸收，
故答案为：浓硫酸；防止空气中水蒸气、CO₂进入U型管被吸收；
（2）导管A处缓缓鼓入一定量的空气的目的是把反应产生的CO₂全部导入U形管中，故答案为：把反应产生的CO₂全部导入U形管中；
（3）设NaHCO₃和Na₂CO₃的质量分别为x、y，则

x+y=17.90 x 84 + y 106 = 8.80g 44g/mol

，解得x=12.6g，
该样品中NaHCO₃的质量分数为

12.60g

17.90g

×100%=70.4%，
故答案为：70.4%；
方案二：小烧杯中加入足量Ba（OH）₂溶液，NaHCO₃和Na₂CO₃均反应，生成沉淀为碳酸钡，判断沉淀是否完全的方法是取少量滤液，再滴加少许Ba（OH）₂溶液，如无白色沉淀说明沉淀完全，故答案为：取少量滤液，再滴加少许Ba（OH）₂溶液，如无白色沉淀说明沉淀完全．

点评：本题考查物质含量的测定实验，为高频考点，把握反应原理、含量测定计算等为解答的关键，侧重分析与实验、计算能力的综合考查，题目难度不大．