Question

在实验室测定碳酸钠与碳酸氢钠的混合物中，碳酸钠的质量分数[用符号w(Na₂CO₃)表示]，称取此混合物5.lg，溶于水中，配成250mL溶液。
a．(10分)方案一：沉淀法测w(Na₂CO₃)利用化学反应把HCO₃^－、CO₃^2－完全转化为沉淀，称取沉淀的质量，由此计算混合物中w (Na₂CO₃)。
（1）量取100 mL配制好的溶液于烧杯中，滴加足量沉淀剂，把溶液中HCO₃^－、CO₃^2－完全转化为沉淀，应选的试剂是___________ （填编号）。

A．CaCl2

B．MgSO4

C．．NaCI

D．Ba(OH)2

（2）简述证明HCO₃^－、CO₃^2－已完全沉淀的实验操作_________________________。
（3）过滤，提取沉淀，则过滤操作所需要的玻璃仪器有________________________。
（4）洗涤沉淀，简述洗涤沉淀的操作_____________________________。
（5）干燥充分，称取沉淀的质量为9.8g，由此计算w(Na₂CO₃)。如果此步中，沉淀未干燥充分就称量，则测得w (Na₂CO₃)________________（填偏大或偏小、无影响）。
b．方案二：滴定法测w(Na₂CO₃)量取25.00 mL配制好的溶液加入锥形瓶中，滴加2滴酚酞试剂，摇匀，用0.2000 mol/L的盐酸进行滴定到终点。重复此操作2次，消耗盐酸的体积平均值为20.00 mL。      [已知饱和的碳酸溶液PH为3.9]
（1）量取25.00 mL配制好的溶液，应选择_______________仪器来完成。
（2）判断滴定终点的依据是_____________________，此过程中反应的离子方程式为__________________________________________________。
（3）此法测得w(Na₂CO₃)=________%（保留两位小数）

Answer 1

a（1）D
（2）静止，澄清，然后向上层清液中滴加Ba(0H)₂溶液，若有沉淀产生，说明未沉淀完全，反之，则沉淀完全
（3） 烧杯、普通漏斗、玻璃棒
（4） 向漏斗的沉淀上加蒸馏水使其没过沉淀，过滤，重复操作2到3次
（5） 偏小
b（1）碱式滴定管
（2）溶液由红色变为无色，且半分钟内不变色  H⁺+CO₃^2-=HCO₃^-
（3）83.14

解析试题分析：a（1）A、CaCl₂不与HCO₃^－反应，错误；B、MgSO₄不与HCO₃^－反应，错误；C、NaCI均不反应，错误；D 、Ba(0H)₂均反应生成沉淀，正确，答案选D。
（2）溶液中若存在HCO₃^－、CO₃^2－，则继续滴加Ba(0H)₂溶液会有沉淀产生，所以证明HCO₃^－、CO₃^2－已完全沉淀的实验操作是：静止，澄清，然后向上层清液中滴加Ba(0H)₂溶液，若有沉淀产生，说明未沉淀完全，反之，则沉淀完全
（3）过滤操作所需要的玻璃仪器有：烧杯、普通漏斗、玻璃棒
（4）洗涤沉淀的操作是：向漏斗的沉淀上加蒸馏水使其没过沉淀，过滤，重复操作2到3次
（5）沉淀未干燥会导致沉淀的质量增大，从而计算出的碳酸钠的质量减小，所以测得w (Na₂CO₃)偏小
b（（1）（3）每空2分，（2）每空1分）
（1）碳酸钠与碳酸氢钠的溶液显碱性，应用碱式滴定管量取
（2）碳酸钠与碳酸氢钠的溶液显碱性，使酚酞试液变红，所以滴定终点时溶液由红色变为无色，且半分钟内不变色；方案b中用酚酞作指示剂，所以滴定终点时的溶液仍为碱性，即盐酸滴定碳酸钠和碳酸氢钠的混合液时，盐酸与碳酸钠反应生成碳酸氢钠，不产生二氧化碳气体，所以此过程发生的离子方程式为H⁺+CO₃^2-=HCO₃^-
（3）由（2）知H⁺～CO₃^2-因此由消耗盐酸的体积可计算出碳酸钠的物质的量n(Na₂CO₃)=0.2mol/L×20×10^-3L=0.004mol,所以原溶液中碳酸钠的质量为
0.004mol×10×106g/mol=4.24g,则w(Na₂CO₃)=4.24g/5.1g×100%=83.14%
考点：考查试剂的选择，沉淀完全的判断，洗涤操作，误差分析，仪器的选择，质量分数的计算