Question

6．在飽和碳酸鈉溶液中通入CO₂，將所得溶液小心蒸干，得到固體A，為分析A的成分，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案．
（1）甲實(shí)驗(yàn)：用pH計(jì)檢驗(yàn)A是否為純凈的碳酸氫鈉．25℃時(shí)，將一定質(zhì)量的樣品A溶于水配成溶液測(cè)其pH，還需另一種試劑和水進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)，該試劑是純凈的碳酸氫鈉．

	0.2mol/L	0.1mol/L	0.02mol/L
0.2mol/L	渾濁	渾濁	少許渾濁
0.1mol/L	渾濁	少許渾濁	無(wú)現(xiàn)象
0.02mol/L	少許渾濁	無(wú)現(xiàn)象	無(wú)現(xiàn)象

（2）乙實(shí)驗(yàn)：將A配成溶液與BaCl₂溶液等體積混合，通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷A是否為純凈的碳酸氫鈉，下表是幾組實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象：產(chǎn)生渾濁的原因可能是①A中含有碳酸鈉；②碳酸氫鋇溶液密度增大析出沉淀．
（3）丙實(shí)驗(yàn)：稱取0.736g樣品，配置成100mL溶液，取出20.00mL，用0.1000mol/L的鹽酸滴定，可用甲基橙作指示劑，終點(diǎn)顏色的變化是黃色變?yōu)槌壬�且半分鐘不褪色�?br />（4）丁實(shí)驗(yàn)：通過(guò)受熱質(zhì)量分析法測(cè)定A是否為純凈的碳酸氫鈉，取10.000g樣品置于坩堝（填寫(xiě)儀器名稱）中加熱，經(jīng)干燥、冷卻、稱量固體質(zhì)量，上述操作步驟至少進(jìn)行2次，當(dāng)剩余固體質(zhì)量為6.310克（保留3位小數(shù)）時(shí)，證明A為純凈的碳酸氫鈉固體．

Answer 1

分析 （1）對(duì)照實(shí)驗(yàn)是測(cè)定溶液PH判斷是否為純凈的碳酸氫鈉，需要對(duì)比純凈的碳酸氫鈉溶液的PH分析判斷；
（2）圖中數(shù)據(jù)分析，碳酸氫鋇濃度越大越易析出沉淀；
（3）用鹽酸滴定A樣品的溶液用甲基橙作指示劑時(shí)，滴入最后一滴鹽酸溶液，反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)溶液顏色由黃色變化為橙色且半分鐘不變，證明反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)；
（4）固體受熱分解在坩堝中加熱，利用加熱前后質(zhì)量變化結(jié)合化學(xué)方程式定量關(guān)系計(jì)算分析判斷；

解答 解：（1）對(duì)照實(shí)驗(yàn)是測(cè)定溶液PH判斷是否為純凈的碳酸氫鈉，需要對(duì)比純凈的碳酸氫鈉水溶液溶液的PH分析，所以需要純凈的碳酸氫鈉和水，測(cè)定純凈碳酸鈉溶于水形成溶液PH，與A溶于水測(cè)定溶液PH對(duì)比，若相同證明A為純凈的碳酸氫鈉，否則不是；
故答案為：純凈的碳酸氫鈉；
（2）圖中數(shù)據(jù)分析，產(chǎn)生渾濁的原因可能是A中含有碳酸鈉和氯化鋇反應(yīng)生成沉淀，也可能是碳酸氫鋇隨濃度增大會(huì)析出沉淀，碳酸氫鋇濃度增大析出沉淀；
故答案為：碳酸氫鋇濃度增大析出沉淀；
（3）用鹽酸滴定A樣品的溶液用甲基橙作指示劑時(shí)，PH變色范圍為3.1-4.4，溶液PH小于3.1呈紅色，3.1-4.4溶液呈橙色，大于4.4溶液呈黃色，滴入最后一滴鹽酸溶液，反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)溶液顏色由黃色變化為橙色且半分鐘不變，證明反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)；
故答案為：黃色變?yōu)槌壬�且半分鐘不褪色�?br />（4）固體受熱分解需要在坩堝中加熱，為實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，需要重復(fù)加熱、干燥、冷卻、稱量固體質(zhì)量，操作最少需要2次，稱量至恒重，利用加熱前后質(zhì)量變化結(jié)合化學(xué)方程式定量關(guān)系計(jì)算分析判斷，若10g全部是純凈的碳酸氫鈉，受熱分解后固體質(zhì)量為x
2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O 
2×84              106            
10g                  x            
x=6.310g      
取10.000g樣品加熱分解、干燥、冷卻、稱量固體質(zhì)量為6.310g，說(shuō)明A為純凈的碳酸氫鈉；
故答案為：坩堝，2，6.310g．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)組成的實(shí)驗(yàn)檢測(cè)方法和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，主要是物質(zhì)性質(zhì)，滴定實(shí)驗(yàn)和化學(xué)方程式的計(jì)算應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．