Question

甲、乙两上实验小组分别进行测定Na₂CO₃和NaC1混合物中Na₂CO₃含量的实验．
甲组：沉淀分析法（相对分子质量：Na₂CO₃为106； BaCO₃为197； BaCl₂为208）
（1）配制一定物质的量浓度的BaC1₂溶液：用已经称量好的______gBaC1₂固体配制0.4mol?L^-lBaCl₂溶液250mL，所需要的仪器为量筒和______．
（2）把m g混合物溶解后加入过量BaC1₂溶液，然后将所得沉淀过滤、洗涤、烘干、称量，固体质量为wg，根据沉淀质量计算原混合物中Na₂CO₃的质分数为______（用含m、w的代数式表示）．如果原溶液中过量的Ba²⁺浓度达到0.01mol/L，则溶液中残留的CO₃^2-的物质的量浓度是______．[Ksp（BaCO₃）=2.58×10^-9]
乙组：气体分析法



（3）实验中待锥形瓶中不再产生气体后，打开活塞从导管A端缓缓鼓入一定量的空气，这样做的目的是______．
（4）装置中干燥管B的作用是______．
（5）除已理的agNa₂CO₃样品外，实验中还应测定的数据是______处（填图中仪器的名称）装置实验前后的质量差．
（6）该实验还存在的明显缺陷是______．

Answer 1

（1）BaC1₂固体的质量m=cVM=0.4mol?L^-l×0.25L×208g/mol=20.8g，故答案为：20.8；
溶液配制步骤为：一般用托盘天平称量，用药匙取用药品，在烧杯中溶解（可用量筒量取水），用玻璃棒搅拌，冷却后转移到250mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，洗涤并将洗涤液移入容量瓶中，当加水至液面距离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加至溶液凹面与刻度线水平相切，盖好瓶塞，摇匀，所以需要的仪器为：托盘天平、药匙、烧杯、筒量（可用、也可不用）、玻璃棒、250ml容量瓶、胶头滴管，故答案为：烧杯、玻璃棒、250ml容量瓶、胶头滴管；
（2）根据题意可知发生的反应为碳酸钠和氯化钡的反应，同时生成碳酸钡的质量为wg，所以可以据此求出碳酸钠的质量，然后得出样品中碳酸钠的质量分数；
设碳酸钠的质量为x
BaCl₂+Na₂CO₃═2NaCl+BaCO₃↓
      106           197      
      x             wg 
   

106

x

=

197

wg

    
   解得：x=

106wg

197

所以碳酸钠的质量分数可以表示为：

106wg

197mg

×100%，
碳酸钡沉淀的溶度积为Ksp（BaCO₃）=2.58×10^-9，原溶液中过量的Ba²⁺浓度达到0.01 mol/L，则溶液中残留的CO₃^2-的物质的量浓度为

Ksp(BaCO3)

C(Ba 2+)

=

2.58×10 -9

0.01

mol/L=2.58×10^-7mol/L，
故答案为：：

106wg

197mg

×100%；2.58×10^-7mol/L；
（3）实验中待锥形瓶中不再产生气体后，二氧化碳会滞留在装置中，所以通入空气使产生的二氧化碳全部进入后续的装置，故答案为：使产生的二氧化碳全部进入后续的装置；
（4）空气中的二氧化碳和水可以进入U型管，所以装置中干燥管B的作用是吸收空气中的二氧化碳和水，故答案为：吸收空气中的二氧化碳和水；
（5）实验的原理通过测定二氧化碳的质量来求出碳酸钠的质量，二氧化碳的质量也就是U型管增重的质量，故答案为：U型管；
（6）盐酸具有挥发性，制得的二氧化碳中混有氯化氢，也能被碱石灰吸收，使得二氧化碳的质量偏大，最后结果偏大，故答案为：盐酸具有挥发性，制得的二氧化碳中混有氯化氢，U型管增重的质量偏大，最后结果偏大．