Question

某校課外小組為測定某碳酸鈉和碳酸氫鈉混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)，甲、乙兩組同

學(xué)分別進行了下列相關(guān)實驗。

方案Ⅰ．甲組同學(xué)用沉淀分析法，按如下圖所示的實驗流程進行實驗：[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)量分數(shù)為____________。

方案Ⅱ．乙組同學(xué)的主要實驗流程圖如下：

按如下圖所示裝置進行實驗：

（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)量分數(shù)越大，則實驗中吸收凈化后氣體的干燥管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）有的同學(xué)認為為了減少實驗誤差，在反應(yīng)前后都要通入N₂（如右圖），反應(yīng)后通入N₂的目的是____

__________________________________________________________________________________。

 

Answer 1

【答案】

（1）燒杯（2分）

（2）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。（2分）

（3）×100%（2分）  （4）濃硫酸    不能（各1分）

（5）① 越�。�2分）  ②吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳，以確保前一個干燥管中質(zhì)量增加量的準確性。（答案合理即可）（2分）

（6）將B、C裝置中殘留CO₂全部驅(qū)入D裝置的堿石灰中，減小實驗誤差。（2分）

【解析】

試題分析：（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燒杯。

（2）過濾后沉淀的洗滌是在過濾器中完成的，所以洗滌沉淀B的操作是用玻璃棒引流，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）能和氯化鋇反應(yīng)生成沉淀的是碳酸鈉，即B是碳酸鋇。所以若實驗中測得樣品質(zhì)量為m g，沉淀質(zhì)量為n g，則碳酸鋇的質(zhì)量就是ng，物質(zhì)的量＝mol，因此根據(jù)CO₃^2-守恒可知，碳酸鈉的物質(zhì)的量也是mol，質(zhì)量＝g，則碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為×100%。

（4）由于堿石灰也能吸收水蒸氣和氯化氫，而生成的CO₂氣體中含有水蒸氣，所以B中盛放的應(yīng)該是濃硫酸，用來干燥CO₂。又因為鹽酸易揮發(fā)，如果用鹽酸代替稀硫酸，則生成的CO₂氣體中混有氯化氫氣體，堿石灰吸收氯化氫，導(dǎo)致測量的CO₂質(zhì)量不準確，因此不能用鹽酸代替稀硫酸。

（5）①由于在質(zhì)量相等的條件下，碳酸氫鈉與稀硫酸反應(yīng)放出的CO₂氣體多，所以樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)越大，生成的CO₂越少，則實驗中吸收凈化后氣體的干燥管在充分吸收氣體前后的質(zhì)量差越小。

②由于空氣中也含有水蒸氣、CO₂，所以D裝置中堿石灰的作用是吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳，以確保前一個干燥管中質(zhì)量增加量的準確性。

（6）由于裝置中含有空氣，所以實驗前通入氮氣的目的是排盡裝置中的空氣。而實驗后裝置還有未被吸收的CO₂，所以實驗后通入氮氣的目的是將B、C裝置中殘留CO₂全部驅(qū)入D裝置的堿石灰中，減小實驗誤差。

考點：考查碳酸鈉與碳酸氫鈉混合物含量測定的實驗方案設(shè)計與探究等