Question

純堿是工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中的重要物質(zhì)．某興趣小組為測定某工業(yè)純堿（假設僅含碳酸氫鈉雜質(zhì)）中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)，設計了下列三種實驗方案進行探究．請?zhí)羁眨?br>方案一：純堿樣品

加熱

測定剩余固體質(zhì)量
（1）分別稱取干燥坩堝和純堿樣品的質(zhì)量，將純堿樣品放人坩堝中充分加熱（如右圖）．坩堝中發(fā)生反應的化學方程式為：______．
（2）將坩堝置于干燥器中冷卻后稱量．實驗時需要重復“加熱、冷卻、稱量”操作多次，其目的是：______．


方案二：純堿樣品溶液

氯化鈣溶液

測定沉淀質(zhì)量
（1）稱取m₁g樣品，置于小燒杯中，加水溶解．向小燒杯中滴加足量氯化鈣溶液（如圖）．將反應混和物過濾后的下一步操作是：______．
（2）沉淀經(jīng)干燥后稱量為m₂g，則該樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為：______．
（3）如果用氫氧化鈣溶液代替氯化鈣溶液作沉淀劑，在其他操作正確的情況下，測得樣品中的碳酸鈉質(zhì)量分數(shù)將比實際______（填“偏高”、“偏低”或“不變”）．
方案三：純堿樣品

硫酸

測定生成二氧化碳的質(zhì)量
（1）本實驗采用vk圖裝置，C中盛放的物質(zhì)是______．
（2）反應前后都要通人N₂，反應后通入N₂的目的是：______

Answer 1

方案一：
（1）坩堝中發(fā)生反應的化學方程式為：2NaHCO₃=Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O
故答案為：2NaHCO₃=Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O．保證NaHCO₃全部分解．
（2）該方案根據(jù)加熱后殘渣的質(zhì)量來求解，要加熱至恒重，以保證NaHCO₃全部分解．
故答案為：加熱至恒重，以保證NaHCO₃全部分解．
方案二：
（1）碳酸鈣沉淀會附著氯化鈉、氯化鈣，過濾后需用蒸餾水洗滌．
故答案為：用蒸餾水洗滌．
（2）沉淀經(jīng)干燥后稱量為m₂g，碳酸鈣物質(zhì)的量等于碳酸鈉物質(zhì)的量，所以碳酸鈉的質(zhì)量為

m2

100

×106g，則該樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為

m2 100 ×106g

m1g

×100%=

106m2

m1

%．
故答案為：

106m2

m1

%．
（3）在一定量樣品中加入足量Ca（OH）₂溶液，此時分別發(fā)生如下反應Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH，
NaHCO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+NaOH+H₂O，均產(chǎn)生CaCO₃沉淀，根據(jù)樣品的總量和生成CaCO₃沉淀的量，可以計算碳酸鈉質(zhì)量，就可得出純堿的質(zhì)量分數(shù)．故用氫氧化鈣溶液代替氯化鈣溶液作沉淀劑，在其他操作正確的情況下，測得樣品中的碳酸鈉質(zhì)量分數(shù)不變．
故答案為：不變．
方案三：
（1）C裝置干燥二氧化碳，所以C中盛放的物質(zhì)是濃硫酸．
（2）該方案關鍵是要獲得產(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，導致測定結果有較大誤差，所以反應前后都要通人
N₂，反應后通入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D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D裝置中堿石灰吸收．