Question

【題目】化學小組設計以下實驗方案，測定某部分變質為碳酸鈉的小蘇打樣品中NaHCO3的質量分數。

（1）方案一:稱取一定質量樣品，置于儀器a中用酒精燈加熱至恒重，冷卻，用托盤天平稱量剩余固體質量。重復操作，計算。儀器a的名稱是____________。

（2）方案二:稱取此混合物9.5g，溶于水中，配成100 mL溶液。利用化學反應把HCO3—、CO32—完全轉化為沉淀，稱量干燥沉淀的質量，由此計算混合物中ω(NaHCO3)。

①取配制好的溶液于燒杯中，滴加足量沉淀劑，把溶液中HCO3—、CO32—完全轉化為沉淀，應選用的試劑

是____________ (填字母)。

A CaCl2溶液 B MgSO4溶液 C NaCl溶液 D Ba(OH)2溶液

②過濾，提取沉淀，則過濾操作所需要的玻璃儀器除玻璃棒、燒杯外，還有____________。

③將沉淀洗滌，并充分干燥，稱量沉淀的質量為19.7g。由此可以計算ω(NaHCO3)= ____________。

（3）方案三:稱取一定質量樣品，按如圖裝置進行實驗：

①B裝置內所盛試劑是____________；

②D裝置的作用是________。

③某同學認為上述測定結果__________（填“偏高”或“偏低”），因為實驗裝置還存在一個明顯的缺陷是________________。

Answer 1

【答案】坩堝 D 漏斗 44.2％或0.442合理即可 濃硫酸 防止空氣中的水蒸氣、CO2進入C裝置 偏低 缺少一套將A、B裝置內的CO2氣體驅趕到C裝置中的裝置（或其他合理答案

【解析】

（1）基本儀器的識別；

（2）混合物含量的測定、過濾操作等；

（3）實驗方案的設計與評價以及誤差分析等。

（1）用于灼燒的儀器為坩堝；

（2）①欲使碳酸根和碳酸氫根均完全沉淀，所以應加入含有氫氧根的溶液，結合給定的物質可知只能選用氫氧化鋇溶液，即D；

②過濾時需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和漏斗；

③設碳酸鈉和碳酸氫鈉的物質的量分別為a、b，則可得106a+84b=9.5，197(a+b)=19.7，聯立解得a=b=0.05mol，所以碳酸氫鈉的質量分數為×100%=44.2%；

（3）①根據實驗目的可知B裝置的作用是除去二氧化碳中的水蒸氣，故選用濃硫酸；

②由于該方案是通過測定二氧化碳的質量進而確定物質的質量分數，因此為減小實驗誤差，D裝置的作用是防止空氣中的水蒸氣、CO2進入C裝置；

③由于系統內殘留有二氧化碳，因此C裝置測定的二氧化碳的質量偏低，從而導致碳酸氫鈉的含量測定結果偏低；存在的明顯缺陷為缺少一套將A、B裝置內的CO2氣體驅趕到C裝置中的裝置。