Question

（16分）. 化學興趣小組設定以下實驗方案，測定某已部分變質為Na₂CO₃的小蘇打樣品中NaHCO₃的質量分數。
方案一：稱取一定質量樣品，置于坩堝中加熱至恒重，冷卻，稱量剩余固體質量，計算。
（1）坩堝中發生反應的化學方程式為:                  
（2）實驗中需加熱至恒重的目的是：                   
方案二：稱取一定質量樣品，置于小燒杯中，加適量水溶解;向小燒杯中加入足量Ba(OH)₂溶液，過濾，洗滌，干燥沉淀，稱量固體質量，計算。
（1）過濾操作中，除了燒杯、漏斗外，還要用到的玻璃儀器為                
（2）實驗中判斷沉淀是否完全的方法是                                    
方案三：按如圖裝置進行實驗：

（1）B裝置內所盛試劑是             ;D裝置的作用是                ；分液漏斗中       （填“能”或“不能”）用鹽酸代替稀硫酸進行實驗。
（2）實驗前稱取17.9g樣品，實驗后測得C裝置增重8.8g，則樣品中NaHCO₃的質量分數為                。
（3）根據此實驗測得的數據，測定結果有誤差，因為實驗裝置還存在一個明顯缺陷是
:                                           

Answer 1

方案一：（1）2NaHCO₃Na₂CO₃＋H₂O＋CO₂↑（2分）
（2）保證NaHCO₃分解完全（2分）
方案二：（1）玻璃棒（2分）；  （2）取少量上層清液于試管中，滴加一滴Ba(OH)₂溶液，觀察是否有白色沉淀生成（2分）
方案三：（1）濃硫酸（1分）防止空氣中的水蒸氣、CO₂進入C裝置（2分）
不能（1分） （2）70.4%（70%） （3）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）（2分）

方案一：（1）碳酸氫鈉不穩定，受熱易分解，方程式是2NaHCO₃Na₂CO₃＋H₂O＋CO₂↑。
（2）為保證NaHCO₃分解完全，必須加熱至恒重。
方案二：（1）過濾時還需要玻璃棒引流。
（2）判斷沉淀是否完全的方法是繼續加入氫氧化鋇，即取少量上層清液于試管中，滴加一滴溶液，觀察是否有白色沉淀生成。
方案三：（1）根據裝置圖可知，原理是利用鹽和稀硫酸反應生成CO₂，然后通過堿石灰吸收CO₂，進而得出CO₂的質量。由于生成的CO₂中含有水蒸氣，所以B中的試劑應該是濃硫酸，目的除去水蒸氣；由于空氣中也含有水蒸氣和CO₂，所以D裝置的作用是防止空氣中的水蒸氣、CO₂進入C裝置；由于鹽酸易揮發，所以生成CO₂中一定含有氯化氫，而氯化氫能和堿石灰反應，所以不能用鹽酸代替。
（2）設樣品中碳酸鈉和碳酸氫鈉的物質的量分別是x和y，則106x＋84y＝17.9g。生成的CO₂是8.8g，物質的量是0.2mol，所以x＋y＝0.2mol，解得y＝0.15mol，所以碳酸氫鈉的質量分數是。
（3）由于裝置中一定含有殘留的沒有被吸收的CO₂，所以還缺少一套將A、B裝置內的CO₂氣體驅趕到C裝置中的裝置。