Question

某化學(xué)學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)方案，測(cè)定某含有NaCl的小蘇打樣品中NaHCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
[方案一]查資料：NaCl加熱至801℃時(shí)熔化而不分解；稱(chēng)取一定質(zhì)量樣品，置于坩堝中用酒精燈加熱至恒重后，冷卻，稱(chēng)量剩余固體質(zhì)量，計(jì)算．
（1）坩堝中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

；
（2）實(shí)驗(yàn)中，需加熱至恒重的目的是

 

．
[方案二]稱(chēng)取一定質(zhì)量樣品，置于小燒杯中，加適量水溶解；向小燒杯中加入足量澄清石灰水，過(guò)濾，洗滌、干燥沉淀，稱(chēng)量沉淀的質(zhì)量，計(jì)算．
（1）檢驗(yàn)沉淀是否完全的方法是

 

（2）有同學(xué)提出用Ba（OH）₂溶液代替石灰水更好，其理由是

 

[方案三]準(zhǔn)確稱(chēng)取1.000g樣品，用容量瓶配成100mL溶液，用滴定管量取20.00mL移至錐形瓶中，加入2滴甲基橙為指示劑，用0.1000mol/L鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定．．4次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)如下：

滴定次數(shù) 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)	1	2	3	4
V（樣品）/mL	20.00	20.00	20.00	20.00
V （鹽酸）/mL（初始）	0.00	0.20	0.10	0.10
V （鹽酸）/mL（終點(diǎn)）	20.98	21.22	21.10	21.12

以下敘述正確的是（選填序號(hào)）

 

A．錐形瓶需要潤(rùn)洗          
B．第4組的相對(duì)誤差超過(guò)5%
C．樣品中NaHCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為88.20%
D．造成第四組數(shù)據(jù)誤差的原因可能是初讀數(shù)仰視，末讀數(shù)俯視．

Answer 1

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

專(zhuān)題：

分析：[方案一]（1）坩堝中發(fā)生反應(yīng)為碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水；
（2）需加熱至恒重的目的是促使碳酸氫鈉完全分解；
[方案二]（1）檢驗(yàn)沉淀是否完全的方法可以利用上層清液中加入氫氧化鈣看是否生成白色沉淀分析設(shè)計(jì)；
（2）提出用Ba（OH）₂溶液代替石灰水，式量更大，可以減少相對(duì)誤差；
[方案三]；4組體積變化誤差大舍去，取1、2、3組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算平均值=

20.98+21.22-0.2+21.10-0.10

3

=21ml
A、錐形瓶不需待測(cè)夜?jié)櫹?br />B、第4組的相對(duì)誤差=

21.02-21

21

；
C、NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
20.00mL×c=21ml×0.1000mol/L
c=0.105mol/L
準(zhǔn)確稱(chēng)取1.000g樣品，用容量瓶配成100mL溶液中含有碳酸氫鈉物質(zhì)的量=0.105mol/L×0.1L=0.0105mol；依據(jù)碳酸氫鈉質(zhì)量計(jì)算質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
D、初讀數(shù)仰視，末讀數(shù)俯視測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)溶液體積減�。�

解答： 解：[方案一]（1）坩堝中發(fā)生反應(yīng)為碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O；
故答案為：2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O；
（2）需加熱至恒重的目的是促使碳酸氫鈉完全分解，故答案為：保證碳酸氫鈉分解完全；
[方案二]（1）檢驗(yàn)沉淀是否完全的方法可以利用上層清液中加入氫氧化鈣看是否生成白色沉淀分析設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為：取少量上層清液少許于試管中，加一滴石灰水，觀察是否有沉淀生成，若無(wú)沉淀生成，證明洗滌干凈，
故答案為：取少量上層清液少許于試管中，加一滴石灰水，觀察是否有沉淀生成；
（2）用Ba（OH）₂溶液代替石灰水，式量更大，可以減少相對(duì)誤差，
故答案為：式量更大，可以減少相對(duì)誤差；
[方案三]；4組體積變化誤差大舍去，取1、2、3組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算平均值=

20.98+21.22-0.2+21.10-0.10

3

=21mL，
A、錐形瓶用水洗滌，不需待測(cè)夜?jié)櫹�，故A錯(cuò)誤；
B、第4組的相對(duì)誤差=

21.02-21

21

×100%=0.01%，故B錯(cuò)誤；
C、NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑
20.00mL×c=21ml×0.1000mol/L
c=0.105mol/L
準(zhǔn)確稱(chēng)取1.000g樣品，用容量瓶配成100mL溶液中含有碳酸氫鈉物質(zhì)的量=0.105mol/L×0.1L=0.0105mol
樣品中NaHCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

0.0105mol×84g/mol

1.000g

×100%=88.20%，故C正確；
D、初讀數(shù)仰視，末讀數(shù)俯視測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)溶液體積減小，不符合4組的測(cè)定結(jié)果增大，故D錯(cuò)誤；
故選C．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)組成和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，過(guò)程分析判斷，主要是滴定實(shí)驗(yàn)分析和計(jì)算的分析應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．