Question

為了測(cè)定氫氧化鈉和碳酸鈉固體混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，甲、乙兩位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)方案：（Ⅰ）甲同學(xué)的方案是：將m克樣品溶解，加過(guò)量氯化鋇溶液，過(guò)濾、洗滌、烘干，稱得固體n克．（1）混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

（用m、n表示），甲同學(xué)洗滌沉淀的具體操作是

 

（2）鈣離子、鋇離子都可以使碳酸根離子沉淀完全，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：

 

（Ⅱ）乙同學(xué)的方案如圖所示：

（1）根據(jù)乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置圖分析，在每次實(shí)驗(yàn)中，完成測(cè)定過(guò)程至少要進(jìn)行

 

次操作．按照該同學(xué)的方案進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果與實(shí)際情況存在較大的誤差，你認(rèn)為主要原因可能是（任寫兩個(gè)）：

 

（2）乙同學(xué)的方案的裝置中存在一定的缺陷，請(qǐng)你提出改進(jìn)的方法（簡(jiǎn)單敘述做法，不必畫圖）：

 

．

Answer 1

分析：（Ⅰ）混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

碳酸鈉的質(zhì)量

混合物的質(zhì)量

  ×100%，混合物的質(zhì)量為mg，碳酸鈉的質(zhì)量可根據(jù)碳酸鋇的質(zhì)量ng來(lái)求出，若用氯化鈣的話，反應(yīng)生成的氫氧化鈣微溶于水，會(huì)使沉淀的質(zhì)量變大．
（Ⅱ）用乙同學(xué)的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)要進(jìn)行如下操作：稱量堿石灰的質(zhì)量、連接裝置、向一定量的樣品中加入足量的稀硫酸、反應(yīng)結(jié)束后稱量堿石灰的質(zhì)量．該方案中沒(méi)有除去裝置中空氣中的水蒸汽和二氧化碳．堿石灰也會(huì)吸收外面空氣中的水和二氧化碳．

解答：解：（Ⅰ）（1）設(shè)碳酸鈉的質(zhì)量為x
Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO3↓+2NaCl
106         197
x          ng

106

197

=

x

ng

x=

106n

197

g
混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

106n 197 g

mg

×100%=

106n

197m

×100%     故答案為：

106n

197m

×100%
甲同學(xué)洗滌沉淀的具體操作是：向沉淀中加入蒸餾水，然后過(guò)濾，重復(fù)2-3次
（2）若用氯化鈣的話，反應(yīng)生成的氫氧化鈣微溶于水，會(huì)使沉淀的質(zhì)量變大，故答案為：①Ca（OH）_2w微溶于水，可能影響沉淀質(zhì)量，②BaCl₂比CaCl₂的相對(duì)分子質(zhì)量大，產(chǎn)生的沉淀質(zhì)量大，稱量誤差小
（Ⅱ）（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)要進(jìn)行如下操作：稱量堿石灰的質(zhì)量、連接裝置、向一定量的樣品中加入足量的稀硫酸、反應(yīng)結(jié)束后稱量堿石灰的質(zhì)量．故答案為：4  ①裝置中原有的空氣中的二氧化碳也被堿石灰吸收；②反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳未被完全吸收；③空氣中的水和二氧化碳也被堿石灰吸收④加入的硫酸的量不足，未能將碳酸鈉完全反應(yīng)⑤裝置的氣密性不好
（2）該方案中沒(méi)有除去裝置中空氣中的水蒸汽和二氧化碳．堿石灰也會(huì)吸收外面空氣中的水和二氧化碳．故答案為：在氣體的發(fā)生裝置前面加裝通空氣（經(jīng)過(guò)堿液）裝置；在堿石灰裝置后再連接一個(gè)堿石灰裝置，以防吸收空氣中的水和二氧化碳．

點(diǎn)評(píng)：做檢驗(yàn)反應(yīng)生成的水和二氧化碳的實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要排除空氣中的水和二氧化碳的干擾．