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    某校化学研究性学习小组设计如下实验方案，测定放置己久的小苏打样品中纯碱的质量分数．
    （1）方案一：称取一定质量的样品，置于坩埚中加热至恒重后，冷却，称取剩余固体质量，计算．实验中加热至恒重的目的是
    保证NaHCO3全部分解
    保证NaHCO3全部分解
    ．
    （2）方案二：按图装置进行实验．并回答以下问题．
    ①实验前先
    检查装置的气密性
    检查装置的气密性
    ．分液漏斗中应该装
    硫酸
    硫酸
    （“盐酸”或“硫酸”）．
    D装置的作用是
    防止空气中水蒸气、CO2进入C管被吸收
    防止空气中水蒸气、CO2进入C管被吸收
    ．
    ②实验中除称量样品质量外，还需称
    C
    C
    装置前后质量的变化．
    ③根据此实验得到的数据，测定结果有误差．因为实验装置还存在一个明显缺陷，该缺陷是
    装置A、B中容器内含有二氧化碳，不能被C中碱石灰完全吸收，导致测定结果有较大误差
    装置A、B中容器内含有二氧化碳，不能被C中碱石灰完全吸收，导致测定结果有较大误差
    ．
    （3）方案三：称取一定量样品，置于小烧杯中，加适量水溶解，向小烧杯中加入足量氯化钡溶液．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，还用到的玻璃仪器有
    玻璃棒
    玻璃棒
    ．
    ②实验中判断沉淀是否完全的方法是
    取少量上层清液，滴加少量BaCl2溶液，如无白色沉淀说明沉淀完全
    取少量上层清液，滴加少量BaCl2溶液，如无白色沉淀说明沉淀完全
    ．
    ③已知称得样品21.2g，干燥的沉淀质量为19.7g，则样品中碳酸钠的质量分数为
    50%
    50%
    ．
    分析：（1）该方案原理为在加热的条件下Na2CO3能够稳定存在，而NaHCO3较易发生如下的分解反应2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O，从而可根据其反应产生的CO2和水蒸汽H2O的量或残留的固体的量推算出小苏打样品中纯碱的质量分数，该方案根据加热后残渣的质量来求解，自然要加热至恒重，以保证NaHCO3全部分解；
    （2）该方案原理为一定量混合样品与足量的稀硫酸分别发生如下反应Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O，2 NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2CO2↑+2H2O↑，根据所产生的CO2的质量，可以分别求得样品中Na2CO3和NaHCO3的质量从而得出纯碱的质量分数．该方案关键是要获得产生的CO2的质量，自然在实验前要检查装置的气密性，要将装置中的CO2全部被碱石灰所吸收，要称量碱石灰在吸收CO2前后的质量．
    ①制备气体实验，实验前应先检验装置气密性．盐酸具有挥发性，会影响实验结果．D干燥管中的碱石灰吸收空气中的水蒸气、二氧化碳，防止进入C．
    ②实验根据C装置前后质量变化判断生成二氧化碳的质量．
    ③装置中容器内含有二氧化碳，不能被C中碱石灰完全吸收，导致测定结果有较大误差．
    （3）该方案原理为在样品中加入BaCl2溶液，其中Na2CO3可与BaCl2发生反应Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl，而NaHCO3与BaCl2则不反应．从而根擗产生的沉淀量，得出纯碱的质量分数．方案关键是测定BaCO3沉淀的质量，自然要保证沉淀完全，要正确过滤好．
    ①根据过滤具体操作判断所需仪器．
    ②试验中判断沉淀是否完全的方法是：取少量滤液，再滴加BaCl2溶液少许，如无白色沉淀出现，说明沉淀完全．
    ③在一定量样品中加入足量BaCl2溶液，此时发生如下反应Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl，而NaHCO3与BaCl2则不反应，产生BaCO3沉淀，根据样品的总量和生成BaCO3沉淀的量，就可得出纯碱的质量分数．
    解答：解：（1）该方案根据加热后残渣的质量来求解，要加热至恒重，以保证NaHCO3全部分解．
    故答案为：保证NaHCO3全部分解．
    （2）①该方案是要获得产生的CO2的质量，在实验前要检查装置的气密性；盐酸具有挥发性，会影响实验结果，所以选择稀硫酸；D干燥管中的碱石灰吸收空气中的水蒸气、二氧化碳，防止进入C被吸收，减少误差．
    故答案为：检查装置的气密性；稀硫酸；吸收空气中的水蒸气、二氧化碳，防止进入C被吸收；
    ②根据所产生的CO2的质量及样品质量，分别求得样品中Na2CO3和NaHCO3的质量从而得出纯碱的质量分数，所以需称量C装置前后质量变化判断生成二氧化碳的质量．
    故答案为：C．
    ③装置A、B中容器内含有二氧化碳，不能被C中碱石灰完全吸收，导致测定结果有较大误差；
    故答案为：装置A、B中容器内含有二氧化碳，不能被C中碱石灰完全吸收，导致测定结果有较大误差；
    （3）①过滤操作中，除了烧杯、漏斗外还用到玻璃棒引流．
    故答案为：玻璃棒．
    ②试验中判断沉淀是否完全的方法是：取少量滤液，再滴加BaCl2溶液少许，如无白色沉淀出现，说明沉淀完全；
    故答案为：取少量滤液，再滴加BaCl2溶液少许，如无白色沉淀出现，说明沉淀完全；
    ③此时发生如下反应Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl，而NaHCO3与BaCl2则不反应，产生BaCO3沉淀；样品21.2g，干燥的沉淀质量为19.7g，沉淀为碳酸钡沉淀，物质的量为
    19.7g
    197g/mol
    =0.1mol，碳酸钠物质的量为0.1mol，所以碳酸钠质量分数为
    0.1mol×106g/mol
    21.2g
    ×100%=50%．
    故答案为：50%；
    点评：本题以实验探究“测定放置已久的小苏打样品中纯碱的质量分数”为载体，考查学生对于实验原理与装置理解评价、实验基本操作、化学计算等，难度中等，题目涉及到的小苏打和纯碱的化学知识是多方面的，构成了一道多角度的探究题．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2011?琼海一模）某校化学研究性学习小组设计如下实验方案，测定放置已久的小苏打样品中纯碱的质量分数．
    （1）方案一：称取一定质量的样品，置于坩埚中加热至恒重后，冷却，称量剩余固体质量，计算．实验中加热至恒重的目的是
    保证NaHCO3全部分解
    保证NaHCO3全部分解
    ．
    （2）方案二：按如图装置进行实验．并回答以下问题：

    ①实验前应先
    检查装置的气密性
    检查装置的气密性
    ．分液漏斗中应该装
    稀硫酸
    稀硫酸
    （填“盐酸”或“稀硫酸盐”）．D装置的作用是
    吸收空气中的水蒸气、二氧化碳，防止进入C被吸收
    吸收空气中的水蒸气、二氧化碳，防止进入C被吸收
    ；
    ②实验中除称量样品质量外，还需称
    C
    C
    装置（用字母表示）前后质量的变化；
    ③根据此实验得到的数据，测定结果有较大误差．因为实验装置还存在一个明显缺陷，该缺陷是
    装置A、B中容器内含有二氧化碳，不能被C中碱石灰完全吸收，导致测定结果有较大误差
    装置A、B中容器内含有二氧化碳，不能被C中碱石灰完全吸收，导致测定结果有较大误差
    ．
    （3）方案三：称取一定量样品，置于小烧杯中，加适量水溶解，向小烧杯中加入足量氯化钡溶液，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、漏斗外还用到的玻璃仪器有
    玻璃棒
    玻璃棒
    ；
    ②试验中判断沉淀是否完全的方法是
    取少量滤液，再滴加BaCl2溶液少许，如无白色沉淀出现，说明沉淀完全
    取少量滤液，再滴加BaCl2溶液少许，如无白色沉淀出现，说明沉淀完全
    ；
    ③若加入试剂改为氢氧化钡，已知称得样品9.5g，干燥的沉淀质量为19.7g，则样品中碳酸钠的质量分数为
    55.8%
    55.8%
    （保留一位小数）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    某校化学研究性学习小组查阅资料了解到以下内容：
    乙二酸（HOOC-COOH，可简写为H2C2O4）俗称草酸，易溶于水，属于二元中强酸（为弱电解质），且酸性强于碳酸，其熔点为101.5℃，在157℃升华．为探究草酸的部分化学性质，进行了如下实验：
    （1）向盛有1mL饱和NaHCO3溶液的试管中加入足量乙二酸溶液，观察到有无色气泡产生．该反应的离子方程式为
    HCO3-+H2C2O4=HC2O4-+CO2↑+H2O
    HCO3-+H2C2O4=HC2O4-+CO2↑+H2O
    ；
    （2）向盛有乙二酸饱和溶液的试管中滴入几滴硫酸酸化的KMnO4溶液，振荡，发现其溶液的紫红色褪去；①说明乙二酸具有
    还原性
    还原性
    （填“氧化性”、“还原性”或“酸性”）；②请配平该反应的离子方程式：
    2
    2
     MnO4-+
    5
    5
     H2C2O4+
    6
    6
     H+=
    2
    2
     Mn2++
    10
    10
     CO2↑+
    8
    8
    H2O
    （3）将一定量的乙二酸放于试管中，按下图所示装置进行实验（夹持装置未标出）：

    实验发现：装置C、G中澄清石灰水变浑浊，B中CuSO4粉末变蓝，F中CuO粉末变红．据此回答：
    ①上述装置中，D的作用是
    除去混合气体中的CO2
    除去混合气体中的CO2
    ，
    ②乙二酸分解的化学方程式为
    H2C2O4
      △  
    .
     
    H2O+CO↑+CO2↑
    H2C2O4
      △  
    .
     
    H2O+CO↑+CO2↑
    ；
    （4）该小组同学将2.52g草酸晶体（H2C2O4?2H2O）加入到100mL 0.2mol/L的NaOH溶液中充分反应，测得反应后溶液呈酸性，其原因是
    反应所得溶液为NaHC2O4溶液，由于HC2O4-的电离程度比水解程度大，导致溶液中c（H+）＞c（OH-），所以溶液呈酸性
    反应所得溶液为NaHC2O4溶液，由于HC2O4-的电离程度比水解程度大，导致溶液中c（H+）＞c（OH-），所以溶液呈酸性
    （用文字简单表述），该溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为：
    Na+＞HC2O4-＞H+＞C2O42-＞OH-
    Na+＞HC2O4-＞H+＞C2O42-＞OH-
    （用离子符号表示）．

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    科目：高中化学 来源：2011-2012学年黑龙江哈尔滨市第六中学高三上学期期末考试化学试卷 题型：填空题

    （14分）某校化学研究性学习小组设计如下实验方案，测定放置已久的小苏打样品中纯碱的质量分数。
    （1）方案一：称取一定质量的样品，置于坩埚中加热至恒重后，冷却，称量剩余固体质量，计算。实验中加热至恒重的目的是                                                。
    （2）方案二：称取一定量样品，置于小烧杯中，加适量水溶解，向小烧杯中加入足量氯化钡溶液，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、漏斗外还用到的玻璃仪器有______________________；
    ②试验中判断沉淀是否完全的方法是_______________________________________
    ③若加入试剂改为氢氧化钡，已知称得样品9.5g，干燥的沉淀质量为19.7g，则样品中碳酸钠的质量分数为_________________（保留一位小数）。

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    科目：高中化学 来源：2012届黑龙江哈尔滨市高三上学期期末考试化学试卷 题型：填空题

    （14分）某校化学研究性学习小组设计如下实验方案，测定放置已久的小苏打样品中纯碱的质量分数。

    （1）方案一：称取一定质量的样品，置于坩埚中加热至恒重后，冷却，称量剩余固体质量，计算。实验中加热至恒重的目的是                                                 。

    （2）方案二：称取一定量样品，置于小烧杯中，加适量水溶解，向小烧杯中加入足量氯化钡溶液，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、漏斗外还用到的玻璃仪器有______________________；

    ②试验中判断沉淀是否完全的方法是_______________________________________

    ③若加入试剂改为氢氧化钡，已知称得样品9.5g，干燥的沉淀质量为19.7g，则样品中碳酸钠的质量分数为_________________（保留一位小数）。

     

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