Question

【題目】欲測(cè)定含少量氯化鈉的小蘇打固態(tài)樣品中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可采用以下四種方法。

方法一：

方法二：

方法四：不使用化學(xué)試劑，使用實(shí)驗(yàn)室常用儀器。

（1）方法一：加入足量的試劑A___（填寫A的化學(xué)式）可將HCO3-離子轉(zhuǎn)化為沉淀并稱重。操作1、2、3、4的名稱依次是溶解、___、洗滌和干燥；

（2）方法二：在操作1中所用到的玻璃儀器中，除了燒杯、玻璃棒外，還需要的用到的是___，在操作2中應(yīng)選擇甲基橙指示劑；

（3）在方法二中計(jì)算該樣品中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___[用流程圖中的數(shù)據(jù)m、V（HCl）填寫有關(guān)的表達(dá)式]；

（4）在方法三中：根據(jù)所用的實(shí)驗(yàn)裝置，除了稱量試樣質(zhì)量外，還需測(cè)定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是___；

（5）仔細(xì)分析方法三中的實(shí)驗(yàn)裝置，若由此測(cè)得的數(shù)據(jù)來計(jì)算實(shí)驗(yàn)結(jié)果，則有可能偏高也有可能偏低，偏高的原因可能是___，偏低的原因可能是___（均文字簡(jiǎn)述）；

（6）方法四的實(shí)驗(yàn)原理是：___（用化學(xué)方程式表示）。

Answer 1

【答案】Ca（OH）2或Ba（OH）2 過濾 100mL容量瓶 ×100% 堿石灰在實(shí)驗(yàn)前后的質(zhì)量 堿石灰可能還會(huì)吸收空氣中的水氣和CO2氣體 圓底燒瓶?jī)?nèi)會(huì)留存部分CO2氣體 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑

【解析】

（1）與HCO3-反應(yīng)產(chǎn)生沉淀的試劑有Ca（OH）2或 Ba（OH）2；與HCO3-反應(yīng)產(chǎn)生沉淀后應(yīng)進(jìn)行的操作為過濾、洗滌、干燥；

（2）固態(tài)樣品加水溶解成100mL溶液，所以還需100mL的容量瓶；

（3）由于鹽酸與碳酸氫鈉按1：1反應(yīng)，所以消耗鹽酸的物質(zhì)的量即為碳酸氫鈉的物質(zhì)的量，又配100mL，取20mL進(jìn)行滴定，所以原液是待測(cè)液的5倍，根據(jù)關(guān)系式可以求得NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；

（4）根據(jù)以上方法三利用產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量來計(jì)算碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，需要稱量裝有堿石灰的干燥管在實(shí)驗(yàn)前后的質(zhì)量；

（5）因?yàn)閴A石灰直接與空氣接觸，所以偏高的原因是堿石灰還會(huì)吸收空氣中的二氧化碳和水使質(zhì)量增大；因?yàn)檠b置中還會(huì)有殘留的二氧化碳，所以偏低的原因是裝置中會(huì)有殘留的二氧化碳未被吸收；

（6）利用碳酸氫鈉固體受熱分解反應(yīng)前后的質(zhì)量差，計(jì)算碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

（1）方法一：與HCO3-反應(yīng)產(chǎn)生沉淀的試劑有Ca（OH）2或 Ba（OH）2，所以試劑A為Ca（OH）2或 Ba（OH）2；與HCO3-反應(yīng)產(chǎn)生沉淀后應(yīng)進(jìn)行的操作為過濾、洗滌、干燥，故答案為：Ca（OH）2 或Ba（OH）2；過濾；

（2）方法二中固態(tài)樣品加水溶解成100mL溶液，所以還需100mL的容量瓶；故答案為：100mL容量瓶；

（3）由于鹽酸與碳酸氫鈉按1：1反應(yīng)，所以消耗鹽酸的物質(zhì)的量即為碳酸氫鈉的物質(zhì)的量，又配100mL，取20mL進(jìn)行滴定，所以原液是待測(cè)液的5倍，所以樣品中NaHCO3的質(zhì)量為V（HCl）×10-3×0.100×5×84=0.042V（HCl）g，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%，故答案為：×100%；

（4）根據(jù)以上方法三利用產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量來計(jì)算碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，需要稱量裝有堿石灰的干燥管在實(shí)驗(yàn)前后的質(zhì)量；故答案為：堿石灰在實(shí)驗(yàn)前后的質(zhì)量；

（5）因?yàn)閴A石灰直接與空氣接觸，所以偏高的原因是堿石灰還會(huì)吸收空氣中的二氧化碳和水使質(zhì)量增大；因?yàn)檠b置中還會(huì)有殘留的二氧化碳，所以偏低的原因是裝置中會(huì)有殘留的二氧化碳未被吸收；故答案為：堿石灰可能還會(huì)吸收空氣中的水氣和CO2氣體；圓底燒瓶?jī)?nèi)會(huì)留存部分CO2氣體；

（6）不用其他化學(xué)試劑，就只能是碳酸氫鈉的受熱分解，利用固體反應(yīng)前后的質(zhì)量差，計(jì)算碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，化學(xué)方程式是2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑；故答案為：2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑。