Question

為了測定氫氧化鈉和碳酸鈉固體混合物中碳酸鈉的質量分數，甲、乙兩位同學分別設計了如下的實驗方案：
(I)甲同學的方案是：將mg樣品溶解，加過量氯化鋇溶液，過濾、洗滌、烘干，稱得固體ng。
（1）混合物中碳酸鈉的質量分數為(用m、n表示)          ，甲同學洗滌沉淀的具體操作是                                                  。
（2）Ca²⁺、Ba²⁺都可以使CO₃^2-沉淀完全，但使用氯化鋇溶液比氯化鈣溶液所得的結果具有更高的精確度，原因是：①                                   ;
②                     。
(Ⅱ)乙同學的方案如圖所示：

（1）根據乙同學的實驗裝置圖分析，在每次實驗中，完成測定過程至少要進行   次稱量操作。按照該同學的方案進行測定，結果與實際情況存在較大的誤差，你認為主要原因可能是(任寫兩個)：
①                                                            ；
②                                                            。
（2）乙同學的方案的裝置中存在一定的缺陷，請你提出改進的方法(簡單敘述做法，不必畫圖)：                                                   。

Answer 1

（1）106n/197m  向沉淀中加入蒸餾水至剛好沒過沉淀，靜置，充分2至3次
（2）氫氧化鈣微溶于水，可能影響沉淀質量；②碳酸鋇的摩爾質量比碳酸鈣的大，產生的沉淀質量大，稱量誤差小
(Ⅱ)（1）4 （2分）①裝置中原有的CO₂也被堿石灰吸收；②反應產生的CO₂未被完全吸收；③空氣中的H₂O和CO₂也被堿石灰吸收；④加入的硫酸的量不足，未能將碳酸鈉完全反應；⑤裝置的氣密性不好。（任選兩點，其他合理也可）（2分）
（2）在氣體的發(fā)生裝置前面加裝通空氣（經過堿液）裝置；在堿石灰裝置后再連接一個堿石灰裝置，以防吸收空氣中的水和CO₂。

解析試題分析：（Ⅰ）（1）設碳酸鈉的質量為x

甲同學洗滌沉淀的具體操作是：向沉淀中加入蒸餾水，然后過濾，重復2-3次
（2）若用氯化鈣的話，反應生成的氫氧化鈣微溶于水，會使沉淀的質量變大，故答案為：①Ca（OH）_2w微溶于水，可能影響沉淀質量，②BaCl₂比CaCl₂的相對分子質量大，產生的沉淀質量大，稱量誤差小
（Ⅱ）（1）實驗時要進行如下操作：稱量堿石灰的質量、連接裝置、向一定量的樣品中加入足量的稀硫酸、反應結束后稱量堿石灰的質量．故答案為：4  ①裝置中原有的空氣中的二氧化碳也被堿石灰吸收；②反應產生的二氧化碳未被完全吸收；③空氣中的水和二氧化碳也被堿石灰吸收④加入的硫酸的量不足，未能將碳酸鈉完全反應⑤裝置的氣密性不好
（2）該方案中沒有除去裝置中空氣中的水蒸汽和二氧化碳．堿石灰也會吸收外面空氣中的水和二氧化碳．故答案為：在氣體的發(fā)生裝置前面加裝通空氣（經過堿液）裝置；在堿石灰裝置后再連接一個堿石灰裝置，以防吸收空氣中的水和二氧化碳．
考點：考查實驗探究物質組成成分和含量以及實驗數據處理和誤差分析得相關知識點