Question

【题目】某化学兴趣小组设计实验，测定Na2CO3与NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数。

甲方案：

实验步骤为：①称量空坩埚的质量为A g

②称量装有试样的坩埚质量为B g ③加热

④冷却⑤称量坩埚和残余物的质量为C g

⑥重复③至⑤操作，直至恒重，质量为D g

（1）坩埚中发生反应的化学方程式为__________________。

（2）计算Na2CO3质量分数必须用到的测定数据为___________（填“A”、“B”、“C”或“D”）。

乙方案：

在天平上准确称取0.3000 g样品，放入锥形瓶中，加入适量水溶解，滴入2滴酚酞试液，用0.1000 mo1·L-1，的标准盐酸滴定至溶液由粉红色刚好变为无色，达到滴定终点时产物为NaHCO3。重复上述操作两次，消耗盐酸的体积为20.00 mL。

（3）配制上述盐酸标准溶液100 mL，若用2.0 mol·L-1HCl进行配制，需用滴定管量取该HCl溶液________mL；定容时俯视刻度线，将导致配制的溶液浓度___________（填“偏高”、“偏低”或“没有影响”）。

（4）样品中Na2CO3的质量分数为___________（用百分数表示，精确到0.1％）。

丙方案：

称取m g样品，选用下图部分装置测定样品与硫酸反应生成的气体体积。

（5）某同学按以下方法检查装置A的气密性：在分液漏斗中加入适量水，如图连接好装置，关闭止水夹a，用止水夹夹住橡皮管c，打开活塞b。若装置不漏气，则观察到的现象为__________________。实验时，装置A中c的作用_____________、_____________。

（6）为了提高测定的准确性，应选用装置A和__________（填写字母标号）进行实验。

Answer 1

【答案】（1）2NaHCO3Na2CO3+CO2↑ +H2O ↑

（2）A、B和D （3）5.0 偏高（4）70.7%

（5）无法确定（2分） 平衡气压，有利于液体流出（1分） 减小由于液体流下引起的体积误差 （1分）（6）C （1分）

【解析】

试题分析：（1）碳酸氢钠不稳定受热易分解，坩埚内发生反应是：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑ +H2O ↑；（2）此方案是先测量碳酸氢钠的质量，然后用总质量减去碳酸氢钠的质量，得到碳酸钠的质量，从而求出碳酸钠的质量分数，因此需要A和B，求碳酸氢钠的质量采用差量法求解，因此需要D的质量，C只是说明碳酸氢钠是否完全分解，不需要；（3）量筒的精确度是0.1ml，稀释前后溶质物质的量不变，即100*10-3*0.1=V（HCl）*10-3*2，解得V（HCl）=5.0ml，定容时，俯视度数，所配溶液的体积减少，浓度偏高；（4）三次消耗盐酸的体积分别是20.01、19.99、20.00，平均消耗盐酸体积为20.00ml，根据反应方程式：n（Na

2CO3）=0。212g，碳酸钠的质量分数为0.212/0.3000 *100%=70。7%；（5）c的作用是使分液漏斗中的压强和烧瓶中的压强相等，能够使液体顺利滴下，因此无法确定是否漏气；平衡分压，有利于液体流出；减小由于液体流下引起的体积误差；（6）通过排水法测量气体体积，B装置中导管含有水，这部分水是气体排出，无法读取体积，因此C装置可以减少误差。