Question

甲乙丙三個(gè)實(shí)驗(yàn)小組分別進(jìn)行“Na₂CO₃和NaOH混合物中Na₂CO₃含量測(cè)定”的實(shí)驗(yàn)：
（1）甲組的實(shí)驗(yàn)方案是：將50克的混合物溶解在水中配成溶液，滴加10%稀鹽酸，觀察到現(xiàn)象：

 

．根據(jù)消耗鹽酸溶液的質(zhì)量來(lái)測(cè)定碳酸鈉的含量．你認(rèn)為這個(gè)方案是否正確，理由是

 

．
（2）乙組同學(xué)的方案是：根據(jù)沉淀的質(zhì)量計(jì)算得出碳酸鈉的含量，如圖1

乙經(jīng)正確計(jì)算，得出碳酸鈉的含量偏大，原因可能是

 

，溶液M中的溶質(zhì)（用化學(xué)式表示）是

 

．
（3）丙組的實(shí)驗(yàn)方案是：將50克樣品與足量的稀鹽酸反應(yīng)，用如圖2裝置測(cè)定產(chǎn)生的CO₂氣體的體積，通過(guò)計(jì)算得出樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量．請(qǐng)分析裝置中油層的作用是

 

．現(xiàn)收集到0.1摩爾CO₂氣體，求原混合物中Na₂CO₃的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)是多少？（精確到0.1%）．（根據(jù)化學(xué)方程式，寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）

Answer 1

考點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量,堿的化學(xué)性質(zhì),鹽的化學(xué)性質(zhì),根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算

專(zhuān)題：科學(xué)探究

分析：（1）根據(jù)鹽酸要先和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉和水，當(dāng)氫氧化鈉溶液反應(yīng)完后，鹽酸和碳酸鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳進(jìn)行解答；
（2）根據(jù)碳酸鈉和氯化鈣溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀進(jìn)而氯化鈉，所以碳酸鈣的質(zhì)量增大那么得出碳酸鈉的含量偏大進(jìn)行解答；
（3）根據(jù)二氧化碳能溶于水且能和水反應(yīng)以及二氧化碳的質(zhì)量求出碳酸鈉的質(zhì)量進(jìn)行解答．

解答：解：（1）鹽酸要先和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉和水，當(dāng)氫氧化鈉溶液反應(yīng)完后，鹽酸和碳酸鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，所以將50克的混合物溶解在水中配成溶液，滴加10%稀鹽酸，觀察到現(xiàn)象：過(guò)一會(huì)兒產(chǎn)生氣泡；因?yàn)樘妓徕c和氫氧化鈉都會(huì)消耗鹽酸，所以不能根據(jù)消耗鹽酸溶液的質(zhì)量來(lái)測(cè)定碳酸鈉的含量；故填：過(guò)一會(huì)兒產(chǎn)生氣泡；不正確，因?yàn)樘妓徕c和氫氧化鈉都會(huì)消耗鹽酸；
（2）碳酸鈉和氯化鈣溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀進(jìn)而氯化鈉，所以碳酸鈣的質(zhì)量增大那么得出碳酸鈉的含量偏大，原因可能是洗滌不充分或沒(méi)有完全干燥；因?yàn)槭沁^(guò)量的氯化鈣溶液，所以溶液M中的溶質(zhì)是氯化鈣、氫氧化鈉和氯化鈉；故填：洗滌不充分或沒(méi)有完全干燥；CaCl₂、NaOH、NaCl；
（3）二氧化碳能溶于水且能和水反應(yīng)，所以裝置中油層的作用是防止二氧化碳溶解在水中或和水反應(yīng)；故填：防止二氧化碳溶解在水中或和水反應(yīng)；
設(shè)原混合物中Na₂CO₃的質(zhì)量為x，二氧化碳的質(zhì)量=0.1mol×44g/mol=4.4g
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                   44
x                     4.4g

106

x

=

44

4.4g

x=10.6g
原混合物中Na₂CO₃的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)=

10.6g

50g

×100%=21.2%
答：原混合物中Na₂CO₃的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)是21.2%．

點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)問(wèn)題，同時(shí)要求準(zhǔn)確分析，找出有效數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算．