Question

【题目】实验室为测定某工业纯碱（假设仅含 NaHCO3 杂质）中 Na2CO3 的质量分数，设计了以下四 中实验方案：

方案一：样品 稀硫酸 测定生成二氧化碳的质量。采用下图装置完成实验。

（1） B 中盛放的物质是_________。若把分液漏斗中的稀硫酸换成盐酸，在其他操作正确的情况下，测定 的 Na2CO3 的质量分数_____（填“偏大”、“偏小”或“无影响”），解释原因_____。

方案二：样品 加热 测定剩余固体的质量，坩埚的质量为 m0，样品和坩埚的质量为 m1，反应结束后坩埚及剩余固体的质量为 m2。

（2）移动坩埚的仪器是_____；实验时需要重复“ 加热、冷却、称量” 操作多次，其目的是________________；样品中碳酸钠的质量为____________g（用 m0、m1、m2 表示）。

方案三：样品溶液 氢氧化钙溶液 测定沉淀质量

（3）实验步骤为：①称量样品的质量②加水溶解③加氢氧化钙溶液，沉淀④过滤（其余步骤省略）。在过 滤前，需要检验是否沉淀完全，其操作是____________________。如果步骤③中使用 CaCl2 溶液代替氢氧 化钙溶液作沉淀剂，在其他操作正确的情况下，测得的结果______ （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。

Answer 1

【答案】浓硫酸偏小盐酸具有挥发性，C 中的碱石灰既吸收生成的 CO2，还会吸收挥发出的 HCl 气体，使测定结果偏小坩埚钳加热至恒重，以保证碳酸氢钠全部分解m1 m0 取少量上清液，向其中继续滴加 Ca(OH)2 溶液，若无沉淀生成，则已沉淀完全无影响

【解析】

（1）根据碱石灰会吸收水分和二氧化碳进行分析；盐酸具有挥发性，C 中的碱石灰既吸收生成的 CO2，还会吸收挥发出的 HCl 气体，使测定结果偏小.;

（2）移动坩埚的仪器是坩埚钳；实验时需要重复“ 加热、冷却、称量” 操作多次，其目的是加热至恒重，以保证碳酸氢钠全部分解；根据反应方程式计算样品中碳酸钠的质量。

（3）检验是否沉淀完全，其操作是取少量上清液，向其中继续滴加 Ca(OH)2 溶液，若无沉淀生成，则已沉淀完全。若用氯化钙代替氢氧化钙，则氢氧化钙会与碳酸氢钠反应生成碳酸钙沉淀，则碳酸氢钠不产生沉淀，测定结果无影响。。

(1)碱石灰会吸收水分和二氧化碳，实验在用碱石灰吸收二氧化碳之前，需要将气体干燥，B 中盛放的物质是浓硫酸；盐酸具有挥发性，C 中的碱石灰既吸收生成的 CO2，还会吸收挥发出的 HCl 气体，使测定结果偏小.

（2）为防止烫伤，移动坩埚的仪器是坩埚钳；实验时需要重复“ 加热、冷却、称量” 操作多次，其目的是加热至恒重，以保证碳酸氢钠全部分解；

坩埚的质量为 m0，样品和坩埚的质量为 m1，样品质量 m1-m0，反应结束后坩埚及剩余固体的质量为 m2。反应前后质量差是水和二氧化碳的质量，m1-m2，

坩埚中发生反应的化学方程式为：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O

168 62

m(NaHCO3) m1-m2

样品中碳酸氢钠的质量为168（ m1-m2）/62 g，样品中碳酸钠的质量为（m1-m0）-168（ m1-m2）/62=（m1-m0）-84（ m1-m2）/31.

（3）检验是否沉淀完全，其操作是取少量上清液，向其中继续滴加 Ca(OH)2 溶液，若无沉淀生成，则已沉淀完全。氢氧化钙会与碳酸氢钠反应生成碳酸钙沉淀，则沉淀的质量变大，所以碳酸钠的质量偏高，若用氯化钙代替氢氧化钙，则碳酸氢钠不产生沉淀，测定结果无影响。