Question

1．甲、乙两个实验小组分别进行“测定Na₂CO₃和NaCl混合物中Na₂CO₃含量”的实验．
（1）甲组：重量法：
把一定量的混合物溶解后加入过量CaCl₂，然后将所得沉淀过滤、洗涤、烘干、干燥、称量．确定沉淀是否完全的方法是取少量的上层清液加入碳酸钠溶液，若变浑浊则CaCl₂过量，说明沉淀完全确定沉淀是否完全烘干的操作是两次称量的质量相差不超过0.1g．
（2）乙组：气体体积法：
把一定量的混合物与足量盐酸反应后，用如图装置测定产生的CO₂气体的体积，为减小CO₂的溶解，B中溶液应是NaHCO₃溶液，选用该溶液后实验结果还是不准确，原因是因为从A制备出的气体中含有HCl，和碳酸氢钠反应会生成二氧化碳，导致测定结果不准确．
（3）请你设计一个与甲、乙两组操作不同的实验方案，测定混合物中Na₂CO₃的含量．
方法：把一定量的混合物溶解后加入足量的HNO₃，再加AgNO₃过滤洗涤烘干称量；试剂：HNO₃和AgNO₃．用到的玻璃仪器：烧杯、玻璃棒、漏斗．

Answer 1

分析 （1）测定Na₂CO₃和NaCl混合物中Na₂CO₃含量，加入沉淀试剂氯化钙过量目的是完全沉淀碳酸根离子，证明氯化钙是否过量，可以取上层清液少许加入碳酸钠检验；确定沉淀是否完全的方法是，两次称量的质量相差不超过0.1g
（2）依据装置图分析，气体法是利用加入的稀盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，利用排液法测定二氧化碳的体积，为减小CO₂的溶解，装置中B中的液体需要减小二氧化碳溶解，选择饱和碳酸氢钠溶液，即使通过饱和碳酸氢钠溶液，因为制备气体中含有HCl，和碳酸氢钠反应会生成二氧化碳，导致测定结果不准确；
（3）设计实验可以利用混合物中的氯化钠反应生成氯化银沉淀，测定氯化银的沉淀质量计算氯化钠质量得到样品中碳酸钠的质量分数．

解答 解：（1）沉淀法是利用碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl，称量沉淀质量，依据碳酸根离子物质的量为碳酸钠物质的量计算得到，把一定量的混合物溶解后加入过量CaCl₂，然后将所得沉淀过滤、洗涤、烘干、干燥、称量，加入沉淀试剂氯化钙过量目的是完全沉淀碳酸根离子，确定沉淀是否完全的方法是：确定CaCl₂溶液是否过量，取少量的上层清液加入碳酸钠溶液，若变浑浊则CaCl₂过量，沉淀完全，确定沉淀是否完全烘干的操作是：两次称量的质量相差不超过0.1g，
故答案为：洗涤、干燥、称量；取少量的上层清液加入碳酸钠溶液，若变浑浊则CaCl₂过量，说明沉淀完全；两次称量的质量相差不超过0.1g；
（2）依据装置图分析，气体法是利用加入的稀盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，利用排液法测定二氧化碳的体积，为减小CO₂的溶解，装置中B中的液体需要减小二氧化碳溶解，选择饱和碳酸氢钠溶液，即使通过饱和碳酸氢钠溶液，因为制备气体中含有HCl，和碳酸氢钠反应会生成二氧化碳，导致测定结果不准确；
故答案为：NaHCO₃溶液；因为从A制备出的气体中含有HCl，和碳酸氢钠反应会生成二氧化碳，导致测定结果不准确；
（3）可以利用混合物中的氯化钠反应生成氯化银沉淀，测定氯化银的沉淀质量计算氯化钠质量得到样品中碳酸钠的质量分数，把一定量的混合物溶解后加入足量的HNO₃，再加AgNO₃过滤洗涤烘干称量，用到试剂是HNO₃和AgNO₃；实验操作过程中需要用到反应后过滤得到沉淀继续称量，玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗；
故答案为：把一定量的混合物溶解后加入足量的HNO₃，再加AgNO₃过滤洗涤烘干称量；HNO₃和AgNO₃；烧杯、玻璃棒、漏斗．

点评 本题考查了物质性质探究实验的方法和反应现象的分析判断，设计混合物中成分质量分数的实验，注意离子性质的应用，题目难度中等．