Question

17．測定含有少量氯化鈉小蘇打（主要成分為NaHCO₃）的含量有多種方法．
（1）I．用重量法．加熱法樣品，用化學(xué)方程式表示的反應(yīng)原理是：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑；
II．量氣法：通過測得CO₂的體積，從而通過換算求得小蘇打的含量．
（2）III．滴定法（容積法）反應(yīng)原理：NaHCO₃+HCl→NaCl+H₂O+CO₂↑，
NaHCO₃呈弱堿性，故不宜用酚酞做指示劑，而常用甲基橙作指示劑．用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定樣品，滴定終點時的現(xiàn)象是滴入最后一滴鹽酸，溶液由黃色突然變?yōu)槌壬�并在半分鐘�?nèi)不變色，滴定法實驗步驟如圖示

（3）“稱量→溶解、定容”這兩大步驟需要的儀器主要有：電子天平、藥匙、100mL的容量瓶、燒杯、膠頭滴管、玻璃棒等
（4）“取出20mL”使用的滴定管在水洗后沒對其進行潤洗，對滴定結(jié)果的影響是偏低（“偏高”“偏低”“無影響”）；
必須“做二次實驗”的理由減少誤差．
某化學(xué)興趣小組的同學(xué)用重量法測定某品牌小蘇打中NaHCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，進行了以下實驗：稱量樣品置于燒杯中，向其中慢慢滴加稀鹽酸，至不再產(chǎn)生氣泡為止，測得的有關(guān)數(shù)據(jù)如表所示．

物質(zhì)	樣品	消耗的稀鹽酸	反應(yīng)后的溶液
質(zhì)量（g）	4.5g	37.7g	40g

試計算：
（5）生成的質(zhì)量CO₂2.2g；樣品中的NaHCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)93.3%（計算結(jié)果保留一位小數(shù)）

Answer 1

分析 （1）I．測定含有少量氯化鈉小蘇打（主要成分為NaHCO₃）的含量，加熱法樣品，其中碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水；
II．量氣法是測定分解生成的二氧化碳體積來計算碳酸氫鈉的含量；
（2）滴定法NaHCO₃呈弱堿性故不宜用酚酞做指示劑，用甲基橙作指示劑，滴入最后一滴溶液顏色黃色變化為橙色且半分鐘內(nèi)不變化說明反應(yīng)達(dá)到終點；
（3）稱量需要電子天平、藥匙、100mL的容量瓶、膠頭滴管、燒杯、玻璃棒等；
（4）取用待測液的滴定管在水洗后沒對其進行潤洗，待測溶液濃度被稀釋，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積減��；必須“做二次實驗”是減少實驗誤差；
（5）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaHCO₃+HCl→HCl+H₂O+CO₂↑，反應(yīng)中生成的二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量為4.5g+37.7 g-40g=2.2 g，樣品中的NaHCO₃的質(zhì)量及所得溶液中NaCl的質(zhì)量均可由CO₂的質(zhì)量求出．

解答 解：（1）I．用重量法．加熱法樣品，用化學(xué)方程式表示的反應(yīng)原理是：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑
故答案為：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑；
II．量氣法是測定分解生成的二氧化碳體積，從而通過換算求得小蘇打的含量，
故答案為：CO₂；
（2）滴定法（容積法）反應(yīng)原理：NaHCO₃+HCl→NaCl+H₂O+CO₂↑，NaHCO₃呈弱堿性，故不宜用酚酞做指示劑，而常用甲基橙做指示劑，用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定樣品，滴定終點時的現(xiàn)象是：滴入最后一滴鹽酸，溶液由黃色突然變?yōu)槌壬�并在半分鐘�?nèi)不變色，
故答案為：甲基橙；滴入最后一滴鹽酸，溶液由黃色突然變?yōu)槌壬�并在半分鐘�?nèi)不變色；
（3）“稱量→溶解、定容”這兩大步驟需要的儀器主要有：電子天平、藥匙、100mL的容量瓶、燒杯，膠頭滴管，玻璃棒，
故答案為：燒杯，膠頭滴管，玻璃棒；
（4）“取出20mL”使用的滴定管在水洗后沒對其進行潤洗，待測溶液濃度被稀釋，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液體積減小，對滴定結(jié)果的影響是偏低，必須“做二次實驗”的理由是減少誤差，
故答案為：偏低；減少誤差；
（5）反應(yīng)中生成的二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量為4.5 g+37.7 g-40 g=2.2 g．
設(shè)樣品中的NaHCO₃質(zhì)量為x，生成的NaCl的質(zhì)量為y
NaHCO₃+HCl→NaCl+CO₂↑
84               58.5      44
x                  y        2.2 g
x=4.2 g
樣品中的NaHCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：4.2/4.5×100%≈93.3%，
故答案為：2.2g； 93.3%．

點評 本題考查了鈉及其化合物性質(zhì)、混合物含量測定方法分析、滴定實驗設(shè)計和指示劑選擇、元素守恒的定量計算，題目難度中等．