Question

【题目】化学兴趣小组设定以下实验方案，测定某已变质为碳酸钠的小苏打样品中NaHCO3的质量分数．
（1）方案一：称取一定质量样品，置于坩埚中加热至恒重，冷却，称量剩余固体质量，计算．
①坩埚中发生反应的化学方程式为： 。
②实验中需加热至恒重的目的是： 。
（2）方案二：称取一定质量样品，置于小烧杯中，加适量水溶解；向小烧杯中加入足量Ba（OH）2溶液，过滤，洗涤，干燥沉淀，称量固体质量，计算．
①过滤操作中，除了烧杯、漏斗外，还要用到的玻璃仪器为 。
②实验中判断沉淀是否完全的方法是 。
（3）方案三：按如图装置进行实验：

①B装置内所盛试剂是 ；D装置的作用是 ；分液漏斗中 （填“能”或“不能”）用盐酸代替稀硫酸进行实验．
②实验前称取17.9g样品，实验后测得C装置增重8.8g，则样品中NaHCO3的质量分数为 ．
③此实验测得的数据，测定结果有误差，因为实验装置还存在一个明显缺陷是： 。

Answer 1

【答案】
（1）2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑；保证NaHCO3分解完全
（2）玻璃棒；取少量上层清液于一支试管中，滴加Ba（OH）2溶液，观察是否有白色沉淀生成
（3）浓硫酸；防止空气中的水蒸气、二氧化碳进入C装置；不能；29.6%；缺少一个驱赶残留二氧化碳气体的装置
【解析】解：[方案一]（1）碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，反应方程式为：2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑，所以答案是：2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑；（2）实验原理是根据加热前后固体质量变化来计算碳酸氢钠，故应保证碳酸氢钠完全分解，加热恒重则碳酸氢钠完全分解，所以答案是：保证NaHCO3分解完全；[方案二]（1）过滤时需用玻璃棒引流，所以答案是：玻璃棒；（2）可取上层清液，继续加沉淀剂，看是否生成沉淀，具体操作为：取上层清液少许于试管中，加入氢氧化钡溶液，若无沉淀生成，则沉淀完全，所以答案是：取少量上层清液于一支试管中，滴加Ba（OH）2溶液，观察是否有白色沉淀生成；
[方案三]（3）B中为浓硫酸吸收水，干燥二氧化碳，空气中的水蒸气和二氧化碳会被碱石灰吸收，故D的作用是吸收空气中的水蒸气和二氧化碳，以确保C装置中质量增加量的准确性；分液漏斗中如果用盐酸代替硫酸，盐酸易挥发，这样制得二氧化碳气体中含氯化氢，浓硫酸不能吸收氯化氢，则氯化氢被碱石灰吸收，导致测到二氧化碳质量偏高，等质量碳酸钠和碳酸氢钠，碳酸氢钠产生二氧化碳多，则会导致碳酸氢钠偏多，碳酸钠偏小，所以答案是：浓硫酸；防止空气中的水蒸气、二氧化碳进入C装置；不能；（4）设NaHCO3和Na2CO3的物质的量分别为x、y，则
Na2CO3+H2SO4=H2O+CO2↑+Na2SO4、
x x
2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2H2O+2CO2↑
106x+84y=17.90
44x+44y=8.80
解得x=0.05mol
y=0.15mol
则样品中Na2CO3的质量分数为 ×100%=29.6%，所以答案是：29.6%；（5）实验装置还存在一个明显缺陷为装置中的二氧化碳不能被C全部吸收，则需设计一个装置将A、B中的CO2全部吹入C中吸收，所以答案是：缺少一个驱赶残留二氧化碳气体的装置．