Question

某小組為測定某碳酸鈉和碳酸氫鈉混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，甲、乙兩組同學(xué)分別進(jìn)行了下列相關(guān)實驗．
方案Ⅰ．甲組同學(xué)用沉淀分析法，按如圖所示的實驗流程進(jìn)行實驗：[已知Ba（HCO₃）₂可溶于水]

（1）實驗時，過濾操作中，除了玻璃棒、漏斗外，還要用到的玻璃儀器為

 

．
（2）洗滌沉淀B的操作是

 

．
（3）若實驗中測得樣品質(zhì)量為m g，沉淀質(zhì)量為n g，則碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

．
方案Ⅱ．乙組同學(xué)的主要實驗流程圖如下：

按如圖1所示裝置進(jìn)行實驗：

（4）該實驗中裝置B盛放的物質(zhì)是

 

，分液漏斗中

 

（填“能”或“不能”）用鹽酸代替稀硫酸進(jìn)行實驗．
（5）在C中裝堿石灰來吸收凈化后的氣體．
①樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，則實驗中干燥管C在充分吸收氣體前后的質(zhì)量差

 

．（填“越大”、“越小”或“不變化”）
②D裝置的作用是

 

．
（6）有同學(xué)認(rèn)為為了減少實驗誤差，在反應(yīng)前后都要通入N₂（如圖2），反應(yīng)后通入N₂的目的是

 

．

Answer 1

考點：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量,鈉的重要化合物

專題：實驗探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：方案Ⅰ、樣品溶液后加入氯化鋇，碳酸鈉和氯化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀，碳酸氫鈉與氯化鋇不反應(yīng)，過濾、干燥得到碳酸鋇沉淀，通過碳酸鋇沉淀可求出碳酸鈉的物質(zhì)的量，進(jìn)而求得碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（1）根據(jù)過濾操作分析所需儀器；
（2）根據(jù)洗滌沉淀的操作回答；
（3）沉淀n為碳酸鋇，根據(jù)碳守恒，碳酸鈉的物質(zhì)的量和碳酸鋇相等，進(jìn)而計算質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
方案Ⅱ、碳酸鈉和碳酸氫鈉與稀硫酸反應(yīng)生成二氧化碳，把除去水蒸氣的二氧化碳被堿石灰吸收，通過堿石灰的增重求得二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量和樣品質(zhì)量求得碳酸鈉的物質(zhì)的量，進(jìn)而求得質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（4）裝置B的作用是把氣體中的水蒸氣除去；分液漏斗中如果用鹽酸代替硫酸，鹽酸易揮發(fā)；
（5）①等質(zhì)量碳酸鈉和碳酸氫鈉與硫酸反應(yīng)，碳酸氫鈉產(chǎn)生二氧化碳多；
②空氣中的水蒸氣和二氧化碳會被堿石灰吸收；
（6）該方案關(guān)鍵是要獲得產(chǎn)生的CO₂的質(zhì)量，故應(yīng)保證產(chǎn)生的二氧化碳完全被吸收，而空氣中二氧化碳不能被吸收．

解答： 解：（1）用漏斗制作過濾器，過濾時用玻璃棒引流，用燒杯盛濾液，故答案為：燒杯；
（2）洗滌沉淀的操作是在過濾器中加水浸沒沉淀使水自然留下，重復(fù)操作2-3次，
故答案為：用玻璃棒引流，注入蒸餾水，直至剛好沒過沉淀，待水從漏斗底部自然流完后，重復(fù)上述操作2-3次；
（3）沉淀n為碳酸鋇，物質(zhì)的量

ng

197g/mol

=

n

197

mol，根據(jù)碳守恒，碳酸鈉的物質(zhì)的量和碳酸鋇相等，故碳酸鈉的物質(zhì)的量為：

n

197

mol，碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

n 197 mol×106g/mol

mg

×100%=

106n

197m

×100%，故答案為：

106n

197m

×100%；
Ⅱ、（4）裝置B的作用是把氣體中的水蒸氣除去，故用濃硫酸來除去水蒸氣；分液漏斗中如果用鹽酸代替硫酸，鹽酸易揮發(fā)，這樣制得二氧化碳?xì)怏w中含氯化氫，濃硫酸不能吸收氯化氫，則氯化氫被堿石灰吸收，導(dǎo)致測到二氧化碳質(zhì)量偏高，等質(zhì)量碳酸鈉和碳酸氫鈉，碳酸氫鈉產(chǎn)生二氧化碳多，則會導(dǎo)致碳酸氫鈉偏多，碳酸鈉偏��；故答案為：濃硫酸；不能；
（5）①等質(zhì)量碳酸鈉和碳酸氫鈉，碳酸氫鈉產(chǎn)生二氧化碳多，故若樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，則產(chǎn)生二氧化碳越少，則實驗中干燥管C在充分吸收氣體前后的質(zhì)量差就越小；故答案為：越�。�
②空氣中的水蒸氣和二氧化碳會被堿石灰吸收，故D的作用是吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳，以確保C裝置中質(zhì)量增加量的準(zhǔn)確性；
故答案為：吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳，以確保C裝置中質(zhì)量增加量的準(zhǔn)確性；
（6）該方案關(guān)鍵是要獲得產(chǎn)生的CO₂的質(zhì)量，實驗前容器內(nèi)含有空氣，空氣中含有二氧化碳，會影響生成的二氧化碳的量，反應(yīng)后裝置中容器內(nèi)含有二氧化碳，不能被C中堿石灰完全吸收，導(dǎo)致測定結(jié)果有較大誤差，所以反應(yīng)前后都要通入N₂，反應(yīng)后通入N₂的目的是：排盡裝置內(nèi)的空氣，將生成的二氧化碳從容器內(nèi)排出，被C裝置中堿石灰吸收，故答案為：排盡裝置內(nèi)的空氣，將生成的二氧化碳從容器內(nèi)排出，被C裝置中堿石灰吸收．

點評：本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的探究和組成分析判斷，主要是實驗過程的分析，掌握基本操作和測定原理是解題關(guān)鍵，題目難度中等．