Question

【題目】實驗室為測定某工業純堿（假設僅含 NaHCO3 雜質）中 Na2CO3 的質量分數，設計了以下四 中實驗方案：

方案一：樣品 稀硫酸 測定生成二氧化碳的質量。采用下圖裝置完成實驗。

（1） B 中盛放的物質是_________。若把分液漏斗中的稀硫酸換成鹽酸，在其他操作正確的情況下，測定 的 Na2CO3 的質量分數_____（填“偏大”、“偏小”或“無影響”），解釋原因_____。

方案二：樣品 加熱 測定剩余固體的質量，坩堝的質量為 m0，樣品和坩堝的質量為 m1，反應結束后坩堝及剩余固體的質量為 m2。

（2）移動坩堝的儀器是_____；實驗時需要重復“ 加熱、冷卻、稱量” 操作多次，其目的是________________；樣品中碳酸鈉的質量為____________g（用 m0、m1、m2 表示）。

方案三：樣品溶液 氫氧化鈣溶液 測定沉淀質量

（3）實驗步驟為：①稱量樣品的質量②加水溶解③加氫氧化鈣溶液，沉淀④過濾（其余步驟省略）。在過 濾前，需要檢驗是否沉淀完全，其操作是____________________。如果步驟③中使用 CaCl2 溶液代替氫氧 化鈣溶液作沉淀劑，在其他操作正確的情況下，測得的結果______ （填“偏大”、“偏小”或“無影響”）。

Answer 1

【答案】濃硫酸偏小鹽酸具有揮發性，C 中的堿石灰既吸收生成的 CO2，還會吸收揮發出的 HCl 氣體，使測定結果偏小坩堝鉗加熱至恒重，以保證碳酸氫鈉全部分解m1 m0 取少量上清液，向其中繼續滴加 Ca(OH)2 溶液，若無沉淀生成，則已沉淀完全無影響

【解析】

（1）根據堿石灰會吸收水分和二氧化碳進行分析；鹽酸具有揮發性，C 中的堿石灰既吸收生成的 CO2，還會吸收揮發出的 HCl 氣體，使測定結果偏小.;

（2）移動坩堝的儀器是坩堝鉗；實驗時需要重復“ 加熱、冷卻、稱量” 操作多次，其目的是加熱至恒重，以保證碳酸氫鈉全部分解；根據反應方程式計算樣品中碳酸鈉的質量。

（3）檢驗是否沉淀完全，其操作是取少量上清液，向其中繼續滴加 Ca(OH)2 溶液，若無沉淀生成，則已沉淀完全。若用氯化鈣代替氫氧化鈣，則氫氧化鈣會與碳酸氫鈉反應生成碳酸鈣沉淀，則碳酸氫鈉不產生沉淀，測定結果無影響。。

(1)堿石灰會吸收水分和二氧化碳，實驗在用堿石灰吸收二氧化碳之前，需要將氣體干燥，B 中盛放的物質是濃硫酸；鹽酸具有揮發性，C 中的堿石灰既吸收生成的 CO2，還會吸收揮發出的 HCl 氣體，使測定結果偏小.

（2）為防止燙傷，移動坩堝的儀器是坩堝鉗；實驗時需要重復“ 加熱、冷卻、稱量” 操作多次，其目的是加熱至恒重，以保證碳酸氫鈉全部分解；

坩堝的質量為 m0，樣品和坩堝的質量為 m1，樣品質量 m1-m0，反應結束后坩堝及剩余固體的質量為 m2。反應前后質量差是水和二氧化碳的質量，m1-m2，

坩堝中發生反應的化學方程式為：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O

168 62

m(NaHCO3) m1-m2

樣品中碳酸氫鈉的質量為168（ m1-m2）/62 g，樣品中碳酸鈉的質量為（m1-m0）-168（ m1-m2）/62=（m1-m0）-84（ m1-m2）/31.

（3）檢驗是否沉淀完全，其操作是取少量上清液，向其中繼續滴加 Ca(OH)2 溶液，若無沉淀生成，則已沉淀完全。氫氧化鈣會與碳酸氫鈉反應生成碳酸鈣沉淀，則沉淀的質量變大，所以碳酸鈉的質量偏高，若用氯化鈣代替氫氧化鈣，則碳酸氫鈉不產生沉淀，測定結果無影響。