Question

實(shí)驗(yàn)室中可用鹽酸滴定的方法測(cè)定Na₂CO₃或NaHCO₃的含量．測(cè)定Na₂CO₃時(shí)，若用酚酞作指示劑，逐滴加入鹽酸至溶液由紅色變無(wú)色時(shí)，Na₂CO₃完全轉(zhuǎn)化為NaHCO₃；測(cè)定NaHCO₃時(shí)，若用甲基橙作指示劑，逐滴加入鹽酸至溶液由黃色變橙色時(shí)NaHCO₃完全轉(zhuǎn)化為CO₂逸出．（酚酞變色范圍8.2-10，甲基橙變色范圍3.1-4.4）．
（1）寫(xiě)出Na₂CO₃與鹽酸反應(yīng)轉(zhuǎn)化為NaHCO₃的離子方程式

 

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（2）某天然堿的化學(xué)式為xNa₂CO₃?NaHCO₃?2H₂O，為了測(cè)定其組成，取0.3320g樣品于錐形瓶中，加適量蒸餾水使之溶解，加入幾滴酚酞，用0.1000mol?L^-1的鹽酸滴定至溶液由紅色變無(wú)色，消耗鹽酸20.00mL；再向已變無(wú)色的溶液中加入幾滴甲基橙，繼續(xù)用該鹽酸滴定至溶液由黃色變橙色，又消耗鹽酸30.00mL．
①實(shí)驗(yàn)時(shí)用到的玻璃儀器有燒杯、膠頭滴管、錐形瓶、

 

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②該天然堿化學(xué)式中x=

 

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（3）某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室中制備Na₂CO₃，假設(shè)產(chǎn)品中含有少量NaCl、NaHCO₃雜質(zhì)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行檢驗(yàn)，完成下表．
限選試劑：0.1000mol?L^-1鹽酸、稀硝酸、AgNO₃溶液、酚酞、甲基橙、蒸餾水．

實(shí)驗(yàn)步驟	結(jié)果分析
步驟①：取少量樣品于試管中，加入適量蒸餾水使之溶解，	有白色沉淀生成，說(shuō)明產(chǎn)品中含有NaC1
步驟②：另取少量樣品于錐形瓶中，加入適量蒸餾水使之溶解，加入幾滴酚酞，用0.1000mol?L-1鹽酸滴定至溶液由紅色變無(wú)色，記錄消耗鹽酸的體積Vl；     ，記錄消耗鹽酸的體積V2	，說(shuō)明產(chǎn)品中含有NaHCO3

Answer 1

考點(diǎn)：探究物質(zhì)的組成或測(cè)量物質(zhì)的含量

專題：實(shí)驗(yàn)探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：（1）碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)是分步進(jìn)行的，第一步反應(yīng)碳酸根結(jié)合一個(gè)氫離子生成HCO₃^-；
（2）①根據(jù)操作步驟判斷所使用的玻璃儀器；
②兩次消耗的鹽酸分別是20ml和30ml，因此根據(jù)方程式可知，樣品中碳酸鈉和碳酸氫鈉的物質(zhì)的量之比是2：1，以此確定x；
（3）檢驗(yàn)氯離子一般用硝酸酸化的硝酸銀溶液，現(xiàn)象是生成氯化銀白色沉淀；根據(jù)反應(yīng)的方程式可知，如果含有碳酸氫鈉，則第二次消耗的鹽酸體積大于第一次消耗的鹽酸體積．

解答： 解：（1）碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)是分步進(jìn)行的，反應(yīng)方程式分別是：CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-、HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O，
故答案為：CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-；
（2））①溶解樣品還需要玻璃棒玻璃棒；滴定是還需要酸式滴定管盛放鹽酸，
故答案為：玻璃棒、酸式滴定管；
②兩次消耗的鹽酸分別是20ml和30ml，方程式分別是CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-、HCO₃^-+H⁺=CO₂↑+H₂O，因此根據(jù)方程式可知，樣品中碳酸鈉和碳酸氫鈉的物質(zhì)的量之比是2：1，所以x=2，故答案為：2；
（3）檢驗(yàn)氯離子一般用硝酸酸化的硝酸銀溶液，現(xiàn)象是生成氯化銀白色沉淀；根據(jù)反應(yīng)的方程式可知，如果含有碳酸氫鈉，則第二次消耗的鹽酸體積大于第一次消耗的鹽酸體積，即V₂＞V₁，故答案為：

實(shí)驗(yàn)步驟	結(jié)果分析
步驟①：取少量樣品于試管中，加入適量蒸餾水使之溶解，滴加足量稀硝酸酸化 再滴加幾滴AgNO3溶液	有白色沉淀生成，說(shuō)明產(chǎn)品中含有NaC1
步驟②：另取少量樣品于錐形瓶中，加入適量蒸餾水使之溶解，加入幾滴酚酞，用0.1000mol?L-1鹽酸滴定至溶液由紅色變無(wú)色，記錄消耗鹽酸的體積Vl； 再向已變無(wú)色的溶液中滴加幾滴甲基橙 繼續(xù)用該鹽酸滴定至溶液由黃色變?yōu)槌壬�，記錄消耗鹽酸的體積V2	V2＞V1，說(shuō)明產(chǎn)品中含有NaHCO3

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點(diǎn)評(píng)：本題考查了滴定法，注意滴定法測(cè)定物質(zhì)含量的主要操作及注意事，在本題中由所給信息可知，當(dāng)以酚酚為指示劑時(shí)，NaOH、Na₂CO₃與鹽酸反應(yīng)分別生成NaCl和NaHCO₃，即NaHCO₃中加入酚酞后溶液不變色．而以甲基橙為指示劑時(shí)，NaOH、Na₂CO₃、NaHCO₃與鹽酸反應(yīng)后均生成NaCl．現(xiàn)應(yīng)用的雙指示劑的方法，第一次和酚酞為指示劑，是將NaOH、Na₂CO₃分別轉(zhuǎn)化為NaCl和NaHCO₃；第二步以甲基橙為指示劑是將NaHCO₃轉(zhuǎn)化為NaCl，本題難度中等．