Question

【題目】某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，測(cè)定Na2CO3與NaHCO3混合物中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

甲方案：

實(shí)驗(yàn)步驟為：①稱量空坩堝的質(zhì)量為A g

②稱量裝有試樣的坩堝質(zhì)量為B g ③加熱

④冷卻⑤稱量坩堝和殘余物的質(zhì)量為C g

⑥重復(fù)③至⑤操作，直至恒重，質(zhì)量為D g

（1）坩堝中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________。

（2）計(jì)算Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)必須用到的測(cè)定數(shù)據(jù)為___________（填“A”、“B”、“C”或“D”）。

乙方案：

在天平上準(zhǔn)確稱取0.3000 g樣品，放入錐形瓶中，加入適量水溶解，滴入2滴酚酞試液，用0.1000 mo1·L-1，的標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定至溶液由粉紅色剛好變?yōu)闊o(wú)色，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)產(chǎn)物為NaHCO3。重復(fù)上述操作兩次，消耗鹽酸的體積為20.00 mL。

（3）配制上述鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液100 mL，若用2.0 mol·L-1HCl進(jìn)行配制，需用滴定管量取該HCl溶液________mL；定容時(shí)俯視刻度線，將導(dǎo)致配制的溶液濃度___________（填“偏高”、“偏低”或“沒(méi)有影響”）。

（4）樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___________（用百分?jǐn)?shù)表示，精確到0.1％）。

丙方案：

稱取m g樣品，選用下圖部分裝置測(cè)定樣品與硫酸反應(yīng)生成的氣體體積。

（5）某同學(xué)按以下方法檢查裝置A的氣密性：在分液漏斗中加入適量水，如圖連接好裝置，關(guān)閉止水夾a，用止水夾夾住橡皮管c，打開活塞b。若裝置不漏氣，則觀察到的現(xiàn)象為__________________。實(shí)驗(yàn)時(shí)，裝置A中c的作用_____________、_____________。

（6）為了提高測(cè)定的準(zhǔn)確性，應(yīng)選用裝置A和__________（填寫字母標(biāo)號(hào)）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

Answer 1

【答案】（1）2NaHCO3Na2CO3+CO2↑ +H2O ↑

（2）A、B和D （3）5.0 偏高（4）70.7%

（5）無(wú)法確定（2分） 平衡氣壓，有利于液體流出（1分） 減小由于液體流下引起的體積誤差 （1分）（6）C （1分）

【解析】

試題分析：（1）碳酸氫鈉不穩(wěn)定受熱易分解，坩堝內(nèi)發(fā)生反應(yīng)是：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑ +H2O ↑；（2）此方案是先測(cè)量碳酸氫鈉的質(zhì)量，然后用總質(zhì)量減去碳酸氫鈉的質(zhì)量，得到碳酸鈉的質(zhì)量，從而求出碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，因此需要A和B，求碳酸氫鈉的質(zhì)量采用差量法求解，因此需要D的質(zhì)量，C只是說(shuō)明碳酸氫鈉是否完全分解，不需要；（3）量筒的精確度是0.1ml，稀釋前后溶質(zhì)物質(zhì)的量不變，即100*10-3*0.1=V（HCl）*10-3*2，解得V（HCl）=5.0ml，定容時(shí)，俯視度數(shù)，所配溶液的體積減少，濃度偏高；（4）三次消耗鹽酸的體積分別是20.01、19.99、20.00，平均消耗鹽酸體積為20.00ml，根據(jù)反應(yīng)方程式：n（Na

2CO3）=0。212g，碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.212/0.3000 *100%=70。7%；（5）c的作用是使分液漏斗中的壓強(qiáng)和燒瓶中的壓強(qiáng)相等，能夠使液體順利滴下，因此無(wú)法確定是否漏氣；平衡分壓，有利于液體流出；減小由于液體流下引起的體積誤差；（6）通過(guò)排水法測(cè)量氣體體積，B裝置中導(dǎo)管含有水，這部分水是氣體排出，無(wú)法讀取體積，因此C裝置可以減少誤差。