Question

（16分）實驗室中可用鹽酸滴定的方法測定Na₂CO₃或NaHCO₃的含量。測定Na₂CO₃時，若用酚酞作指示劑，逐滴加入鹽酸至溶液由紅色變無色時Na₂CO₃完全轉化為NaHCO₃；測定NaHCO₃時，若用甲基橙作指示劑，逐滴加入鹽酸至溶液由黃色變橙色時NaHCO₃完全轉化為CO₂逸出。（化學式量：Na₂CO₃－106，NaHCO₃－84）
（1）分別寫出上述轉化反應的離子方程式：
________       _          ___、_______                 ______。
（2）某天然堿的化學式為xNa₂CO₃·NaHCO₃·2H₂O，為了測定其組成，取0.3320 g樣品于錐形瓶中，加適量蒸餾水使之溶解，加入幾滴酚酞，用0.1000 mol·L^-1的鹽酸滴定至溶液由紅色變無色，消耗鹽酸20.00mL；再向已變無色的溶液中加入幾滴甲基橙，繼續用該鹽酸滴定至溶液由黃色變橙色，又消耗鹽酸30.00mL。
①實驗時用到的玻璃儀器有燒杯、膠頭滴管、錐形瓶、____________。
②該天然堿化學式中x＝_____                  ____。
（3）某學習小組在實驗室中制備Na₂CO₃，假設產品中含有少量NaCl、NaHCO₃雜質，設計實驗方案進行檢驗，完成下表。
限選試劑：0.1000 mol·L^-1鹽酸、稀硝酸、AgNO₃溶液、酚酞、甲基橙、蒸餾水

實驗步驟	結果分析
步驟1：取少量樣品于試管中，加入適量蒸餾水使之溶解，_____________________。	有白色沉淀生成，說明產品中含有NaCl。
步驟2：另取少量樣品于錐形瓶中，加入適量蒸餾水使之溶解，加入幾滴酚酞，用0.1000 mol·L-1鹽酸滴定至溶液由紅色變無色，記錄消耗鹽酸的體積V1。 _____________________，記錄消耗鹽酸的體積V2。	______        ______， 說明產品中含有NaHCO3。

Answer 1

（1）CO₃^2－＋H^＋＝HCO₃^－（2分）    HCO₃^－＋H^＋＝CO₂↑＋H₂O（2分）
（2）①玻璃棒、酸式滴定管（2分）② 2（3分）
（3）

實驗步驟	結果分析
步驟1：滴加足量稀硝酸酸化，再滴加幾滴AgNO3溶液（3分）
步驟2：再向已變無色的溶液中滴加幾滴甲基橙，繼續用該鹽酸滴定至溶液由黃色變為橙色（2分）	V2>V1（2分）

（1）碳酸鈉和鹽酸反應是分步進行的，方程式分別是CO₃^2－＋H^＋＝HCO₃^－、HCO₃^－＋H^＋＝CO₂↑＋H₂O。
（2）①溶解樣品還需要玻璃棒玻璃棒；滴定是還需要酸式滴定管盛放鹽酸。
②兩次消耗的鹽酸分別是20ml和30ml，因此根據方程式可知，樣品中碳酸鈉和碳酸氫鈉的物質的量之比是2︰1的，所以x＝2。
（3）檢驗氯離子一般用硝酸酸化的硝酸銀溶液，現象是生成氯化銀白色沉淀；根據反應的方程式可知，如果含有碳酸氫鈉，則第二次消耗的鹽酸體積大于第一次消耗的鹽酸體積，即V₂>V₁。