Question

【题目】欲测定含少量氯化钠的小苏打固态样品中NaHCO3的质量分数可采用以下四种方法。

方法一：

方法二：

方法三：

方法四：运用化学原理，但不使用其他化学试剂，仅使用实验室常用仪器达到实验目的。

按要求回答下列问题：

（1）方法一：加入足量的试剂A ______________ (填写A的化学式)可将HCO3―离子转化为沉定并称重，反应的离子方程式为 ______________。操作1、2、3、4的名称依次是溶解、______________ 、洗涤和干燥(烘干)。

（2）方法二：在操作1中配制100 mL待测液所用到的玻璃仪器中，除了烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还需要用到的是 ______________，操作2中选择甲基橙作指示剂，计算该样品中NaHCO3的质量分数为 ______________ [用流程图中的数据m、V(HCl)，填写有关的表达式]。

（3）在方法三中：根据所用的实验装置，除了称量试样质量外，还需测定的实验数据是______________。

（4）仔细分析方法三中的实验装置，若由此测得的数据来计算实验结果，则有可能偏高也有可能偏低，偏高的原因可能是______________，偏低的原因可能是______________ (均用文字简述)。

（5）方法四的实验原理是：______________ (用化学方程式表示)。

Answer 1

【答案】Ca(OH)2或Ba(OH)2Ca2++OH-+HCO3-═CaCO3↓+H2O或Ba2++OH-+HCO3-═BaCO3↓+H2O过滤100 mL容量瓶装有碱石灰的干燥管在实验前后的质量碱石灰可能还会吸收空气中的水蒸气和CO2气体装置内会留存部分CO2气体2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑

【解析】

（1）方法一：碳酸氢钠与氢氧化钙或氢氧化钡溶液反应，生成碳酸钙或碳酸钡沉淀；根据图示信息可知操作2的名称。

（2）方法二：配制溶液用到玻璃仪器：烧杯、玻璃棒、胶头滴管、100 mL容量瓶；由所用盐酸的体积可计算出20mL的待测液中碳酸氢钠的物质的量，原液是待测液的5倍，由此可以求出样品中NaHCO3的质量分数。

（3）方法三利用产生二氧化碳的质量来计算碳酸氢钠的质量分数，需要称量装有碱石灰的干燥管在实验前后的质量。

（4）碱石灰还会吸收空气中的二氧化碳和水使质量增大，导致所测二氧化碳质量偏高；装置中会有残留的二氧化碳未被完全吸收，导致所测二氧化碳质量偏低。

（5）碳酸氢钠不稳定受热易发生分解。

（1）方法一：碳酸氢钠与氢氧化钙或氢氧化钡溶液反应，生成碳酸钙或碳酸钡沉淀，反应的离子方程式为：Ca2++OH-+HCO3-═CaCO3↓+H2O或Ba2++OH-+HCO3-═BaCO3↓+H2O ；根据图示可知，操作2的名称为过滤；正确答案：Ca(OH)2或Ba(OH)2 ；Ca2++OH-+HCO3-═CaCO3↓+H2O或Ba2++OH-+HCO3-═BaCO3↓+H2O；过滤 。

（2）方法二：配制溶液用到玻璃仪器：烧杯、玻璃棒、胶头滴管、100 mL容量瓶；由所用盐酸的体积可计算出20mL的待测液中碳酸氢钠的物质的量，原液是待测液的5倍，所以，样品中NaHCO3的质量分数为V(HCl)×10-3×0.100×5×84/m×100%= ；正确答案：100 mL容量瓶； 。

（3）方法三利用产生二氧化碳的质量来计算碳酸氢钠的质量分数，需要称量装有碱石灰的干燥管在实验前后的质量；正确答案：装有碱石灰的干燥管在实验前后的质量。

（4）偏高的原因是碱石灰还会吸收空气中的二氧化碳和水使质量增大；偏低的原因是装置中会有残留的二氧化碳未被完全吸收；正确答案：碱石灰可能还会吸收空气中的水蒸气和CO2气体 ；装置内会留存部分CO2气体。

（5）碳酸氢钠不稳定受热易发生分解，化学方程式为：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑；正确答案：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。