Question

“禽流感”是一種H5N1病毒引起的傳染病，從禽類發(fā)病到人類染病引起全世界的關(guān)注．預(yù)防這類病毒的方法是消毒，常見的氧化劑、甲醛、堿類物質(zhì)等都有較好的殺死病毒的作用．其中NaOH溶液因消毒效果好且廉價易得被廣泛使用，從而使工業(yè)燒堿用量增加．但工業(yè)燒堿中含有雜質(zhì)碳酸鈉，為了測定氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，某工廠甲、乙兩實驗員分別設(shè)計了如下的實驗方案：
Ⅰ甲的實驗方案是：準(zhǔn)確稱量5g燒堿樣品于燒杯中加蒸餾水溶解，再加入過量氯化鋇溶液至沉淀完全，過濾、洗滌、烘干、稱量，請寫出沉淀產(chǎn)生的化學(xué)方程式

 

．
（1）甲實驗員洗滌沉淀的具體操作是：向沉淀中加入蒸餾水，然后過濾，重復(fù)2～3次．確認(rèn)沉淀已洗滌干凈的依據(jù)是

 

．
（2）氯化鋇溶液和氯化鈣溶液都可以與碳酸鈉溶液反應(yīng)生成沉淀，但使用氯化鋇溶液比氯化鈣溶液所得的結(jié)果具有更高的精確度，原因是①

 

；②

 

．
Ⅱ乙的方案如圖所示：
（1）根據(jù)乙的實驗裝置圖分析，請你說出濃硫酸的作用是

 

，堿石灰的作用是

 

．按照乙的方案進(jìn)行測定，將會導(dǎo)致不可避免的誤差，例如：裝置內(nèi)空氣中的CO₂沒有排出；反應(yīng)產(chǎn)生的CO₂未被完全吸收．該設(shè)計中還有一項也會導(dǎo)致不可避免的誤差，你認(rèn)為應(yīng)該是下列選項中的（填序號）

 

．
①裝置的氣密性不好；②加入的稀硫酸量不足；③干燥管與空氣直接相通會吸收空氣中的水蒸氣和CO₂．
（2）如果甲的實驗方案最終測得沉淀的質(zhì)量為1.97g，請你求出這種工業(yè)燒堿中氫氧化鈉的純度．（寫出計算過程）

Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量,氣體的凈化（除雜）,鹽的化學(xué)性質(zhì),根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算

專題：有關(guān)化學(xué)方程式的計算,科學(xué)探究

分析：方案Ⅰ：根據(jù)氯化鋇溶液和碳酸鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉進(jìn)行解答；
（1）根據(jù)氯化鋇溶液和碳酸鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉進(jìn)行解答；
（2）根據(jù)Ca（OH）₂微溶于水，使沉淀偏多且等量Na₂CO₃分別與CaCl₂、BaCl₂反應(yīng)生成的BaCO₃沉淀質(zhì)量大，稱量時誤差小進(jìn)行解答；
Ⅱ（1）根據(jù)濃硫酸具有吸水性，堿石灰能和二氧化碳反應(yīng)以及實驗的注意事項進(jìn)行解答；
（2）根據(jù)

解答：解：Ⅰ、氯化鋇溶液和碳酸鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氯化鈉，化學(xué)方程式為BaCl₂+Na₂CO₃=BaCO₃↓+2NaCl；
（1）沉淀表面不再沾有濾液則洗滌劑干凈，因此可取洗滌沉淀后的溶液，滴加能與氯化鋇形成沉淀的碳酸鈉溶液，觀察是否有沉淀現(xiàn)象，若無沉淀則可說明洗滌干凈；
（2）向混合溶液中加入氯化鈣，氯化鈣與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，但溶液的大量的OH^-與Ca²⁺能形成微溶于水的Ca（OH）₂而使沉淀質(zhì)量偏大；另外鈣元素的相對原子質(zhì)量小于鋇原子相對原子質(zhì)量，因而生成碳酸鈣的質(zhì)量小于碳酸鋇質(zhì)量，稱量精度偏小；
Ⅱ（1）濃硫酸有吸水性，在裝置中放置于堿石灰前，防止混在氣體中的水分對測定氣體二氧化碳產(chǎn)生影響；堿石灰可吸收二氧化碳，因此裝置中的堿石灰用來吸收反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳；由于裝置中不可避免地會存在二氧化碳的殘留，因此該裝置存在測定不精確的不可避免的誤差；而且堿石灰與大氣相通，空氣中的二氧化碳也會與堿石灰發(fā)生反應(yīng)，從而造成測定誤差，此誤差因裝置關(guān)系而無法避免，分析所給的選項可以知道選項③符合剛才的分析，故選③；
（2）設(shè)碳酸鈉的質(zhì)量為x
BaCl₂+Na₂CO₃=BaCO₃↓+2NaCl
      106    197
       x      1.97g

106

x

=

197

1.97g

x=1.06g
=

5g-1.06g

5g

×100%=78.8%
答：工業(yè)燒堿中氫氧化鈉的純度為78.8%．
故答案為：
Ⅰ、BaCl₂+Na₂CO₃=BaCO₃↓+2NaCl；
（1）取適量洗滌后的溶液于試管中，滴加Na₂CO₃溶液無沉淀產(chǎn)生；
（2）①Ca（OH）₂微溶于水，使沉淀偏多；
②等量Na₂CO₃分別與CaCl₂、BaCl₂反應(yīng)生成的BaCO₃沉淀質(zhì)量大，稱量時誤差小；
Ⅱ（1）吸收水分；吸收生成的CO₂； ③；
（2）78.8%．

點評：在解此類題時，首先弄懂題意，從大量的敘述中找出有用的，此類題的起點高，但是落點低，答案大都是平時學(xué)過的，難度不大．