Question

【題目】某化學(xué)學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)方案：測(cè)定某含有NaCl的小蘇打樣品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。已知：受熱分解成碳酸鈉、二氧化碳和水。

（方案一）稱(chēng)取一定質(zhì)量樣品，置于儀器A中加熱至恒重后，冷卻，稱(chēng)量剩余固體質(zhì)量，計(jì)算。

(1)儀器A的名稱(chēng)為___________；A應(yīng)該放在_________中冷卻。恒重操作的目的是________。

(2)本實(shí)驗(yàn)從稱(chēng)量空的A儀器開(kāi)始，完成一次平行實(shí)驗(yàn)至少需要稱(chēng)重____次。做平行實(shí)驗(yàn)的目的是___________。

（方案二）稱(chēng)取一定質(zhì)量的樣品(樣品的質(zhì)量為m0)，置于小燒杯中，加適量水溶解；向小燒杯中加入足量澄清石灰水，過(guò)濾，洗滌、干燥，稱(chēng)量沉淀的質(zhì)量為m1，計(jì)算。(已知碳酸鈣式量為100，的式量為84)。

(3)反應(yīng)方程式為_____________，則樣品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以表示為_________。

（方案三）往Y形管中注入一定體積和濃度的稀硫酸并放入準(zhǔn)確稱(chēng)取的ag樣品，連接好注射器(如圖)，再將Y形管傾斜，使樣品與酸液充分反應(yīng)。

(4)a不能太大，理由是___________，若測(cè)定結(jié)果偏高，其原因可能是______(選填序號(hào))。

①樣品未完全反應(yīng)

②溫度未恒定即記錄數(shù)據(jù)

③少量溶解在溶液中

（方案四）稱(chēng)取一定質(zhì)量樣品，配成待測(cè)溶液，用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定。

(5)下列敘述正確的是_______(選填序號(hào))。

①用燒杯配制100mL待測(cè)溶液

②用酚酞為指示劑

③當(dāng)?shù)沃链郎y(cè)液變色并能將該顏色保持半分鐘即為滴定終點(diǎn)

④盛鹽酸的滴定管未潤(rùn)洗會(huì)造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏高

Answer 1

【答案】坩堝 干燥器 確保NaHCO3分解完全 4 減小實(shí)驗(yàn)誤差 NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+NaOH+H2O 受酸的量和注射器容積的限制 ② ③④

【解析】

(1)該方案原理為在加熱的條件下Na2CO3能夠穩(wěn)定存在，而NaHCO3較易發(fā)生如下的分解反應(yīng)2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，從而可根據(jù)其反應(yīng)產(chǎn)生的CO2和水蒸氣H2O的量或殘留的固體的量推算出小蘇打樣品中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；一般用坩堝加熱灼燒固體，加熱后放在干燥器中冷卻，防止物質(zhì)吸收空氣中的水蒸氣，該方案根據(jù)加熱后殘?jiān)�的質(zhì)量來(lái)求解，自然要加熱至恒重；

(2)該實(shí)驗(yàn)要稱(chēng)量空坩堝的質(zhì)量，稱(chēng)量坩堝和樣品的總質(zhì)量，加熱至恒重后，冷卻，稱(chēng)量?jī)纱污釄搴褪Ｓ喙腆w的質(zhì)量；做平行實(shí)驗(yàn)的目的是減小實(shí)驗(yàn)誤差；

(3)樣品中NaHCO3與Ca(OH)2發(fā)生反應(yīng)；根據(jù)化學(xué)方程式中NaHCO3和CaCO3的物質(zhì)的量關(guān)系進(jìn)行求解；

(4)樣品要保證完全與酸液發(fā)生反應(yīng)，還要用注射器測(cè)定生成氣體體積，所以質(zhì)量不能太大；分析操作對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響進(jìn)行判斷；

(5)應(yīng)用酸堿滴定的原理和操作步驟進(jìn)行分析判斷。

(1)該方案原理為在加熱的條件下Na2CO3能夠穩(wěn)定存在，而NaHCO3較易發(fā)生如下的分解反應(yīng)2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，從而可根據(jù)其反應(yīng)產(chǎn)生的CO2和水蒸氣H2O的量或殘留的固體的量推算出小蘇打樣品中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；一般用坩堝加熱灼燒固體，加熱后放在干燥器中冷卻，防止物質(zhì)吸收空氣中的水蒸氣，該方案根據(jù)加熱后殘?jiān)�的質(zhì)量來(lái)求解，自然要加熱至恒重，以確保NaHCO3分解完全；故答案為：坩堝；干燥器；確保NaHCO3分解完全；

(2)該實(shí)驗(yàn)要稱(chēng)量空坩堝的質(zhì)量，稱(chēng)量坩堝和樣品的總質(zhì)量，加熱至恒重后，冷卻，稱(chēng)量?jī)纱污釄搴褪Ｓ喙腆w的質(zhì)量；做平行實(shí)驗(yàn)的目的是減小實(shí)驗(yàn)誤差；故答案為：4；減小實(shí)驗(yàn)誤差；

(3)樣品中NaHCO3與Ca(OH)2發(fā)生反應(yīng)，化學(xué)方程式為NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+NaOH+H2O；n(CaCO3)=mol，n(NaHCO3)= n(CaCO3)=mol，m(NaHCO3)=mol84g/mol=g，則樣品中NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為=；故答案為：NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+NaOH+H2O；；

(4)樣品要保證完全與酸液發(fā)生反應(yīng)，還要用注射器測(cè)定生成氣體體積，所以質(zhì)量不能太大；若樣品未完全反應(yīng)，則生成氣體體積偏小，導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果偏小；該反應(yīng)放熱，若溫度未恒定即記錄數(shù)據(jù)，導(dǎo)致氣體體積數(shù)據(jù)偏大，計(jì)算結(jié)果偏大；若少量CO2溶解在溶液中，會(huì)導(dǎo)致氣體體積偏小，計(jì)算結(jié)果偏�。还蚀鸢笧椋菏芩岬牧亢妥⑸淦魅莘e的限制；②；

(5)①配制溶液應(yīng)該使用容量瓶而不是燒杯，故①錯(cuò)誤；

②鹽酸滴定碳酸氫鈉溶液，滴定終點(diǎn)溶液顯酸性，而酚酞變色范圍是pH8.0-10.0，與滴定終點(diǎn)溶液pH不符，故②錯(cuò)誤；

③當(dāng)?shù)沃链郎y(cè)液變色并能將該顏色保持半分鐘即為滴定終點(diǎn)，故③正確；

④盛鹽酸的滴定管未潤(rùn)洗相當(dāng)于稀釋鹽酸，會(huì)導(dǎo)致鹽酸消耗體積偏大，造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏高，故④正確；

故答案為：③④。