Question

（12分）有一包含有碳酸鈉雜質(zhì)的碳酸氫鈉樣品。為了測(cè)定其純度，某校同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。甲組實(shí)驗(yàn)方案：
在坩堝中稱取樣品3.0g →加熱→冷卻→稱量→再加熱?…（至恒重)。
①完成上述實(shí)驗(yàn)應(yīng)該用到的玻璃儀器除酒精燈外還有____               ____。
②若坩堝質(zhì)量為16.0g,加熱至恒重時(shí)坩堝和殘留物總質(zhì)量為18.2g,則樣品的純度為  _
(1)乙組：稱取樣品,利用下面的部分裝置測(cè)得室溫下樣品與酸反應(yīng)放出CO₂的體積,計(jì)算樣品的純度（已知碳酸鈉、碳酸氫鈉與酸的反應(yīng)都是放熱反應(yīng))。

①完成該實(shí)驗(yàn)方案應(yīng)選擇的最佳裝置是        __(用字母回答,下同）。
②該實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用的酸是_ _
a.稀鹽酸b.稀硫酸c.稀硝酸d.三種酸均可。理由是________________________
(2)  丙組中A同學(xué)根據(jù)的反應(yīng)設(shè)計(jì)了如下方案:稱取樣品→配成溶液→加入足量濃CaCl₂溶液→充分反應(yīng)后過(guò)濾→洗滌→干燥→稱量→計(jì)算純度。
B同學(xué)對(duì)該實(shí)驗(yàn)方案提出質(zhì)疑，丙組同學(xué)查閱了相關(guān)資料，并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
室溫下,取20 mL0.4 mol/L NaHCO₃溶液置于燒杯中，向其中加入20 mL 2 mol/L CaCl₂溶液,用玻璃棒攪拌。燒杯中出現(xiàn)白色沉淀，還有氣泡產(chǎn)生。產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是_________ __     ___                               (用有關(guān)離子方程式解釋）。
由此丙組同學(xué)共同討論,否定了A同學(xué)的設(shè)計(jì)方案。

Answer 1

甲組實(shí)驗(yàn)方案：
①完成上述實(shí)驗(yàn)應(yīng)該用到的玻璃儀器除酒精燈外還有玻璃棒、干燥器
②若坩堝質(zhì)量為16.0g,加熱至恒重時(shí)坩堝和殘留物總質(zhì)量為18.2g,,加熱后固體質(zhì)量為18.2g,-16.0g=2.2g  樣品減少的質(zhì)量為3.0g-2.2g=0.8g
固體減少的質(zhì)量是碳酸氫鈉分解生成水蒸氣和二氧化碳的質(zhì)量。根據(jù)質(zhì)量差求出碳酸氫鈉的質(zhì)量=（168×0.8）/62=2.17g    則樣品的純度為2.17g/3.0g=72.3%
(1)乙組：①完成該實(shí)驗(yàn)方案應(yīng)選擇的最佳裝置是B D
②該實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用的酸是稀硫酸,選b，因?yàn)榱蛩釠](méi)有揮發(fā)性
(2)  丙組：產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因用離子方程式表示為Ca^2＋＋2HCO₃^－=CaCO₃↓＋CO₂↑＋H₂O