Question

【題目】為了測定工業純堿中Na2CO3的質量分數（含少量NaCl），甲、乙兩位學生分別設計了一套方案。學生甲的實驗流程如圖所示：

學生乙設計的實驗步驟如下：
①稱取樣品，為1.150g；
②溶解后配成250mL溶液；
③取20mL上述溶液，加入甲基橙 2～3滴；
④用0.1140mol/L的標準鹽酸進行滴定；
⑤數據處理．
回答下列問題：
（1）甲學生設計的方案中試劑A可以選用（填編號）
a．CaCl2 b．BaCl2 c．AgNO3
（2）操作Ⅱ后還應對濾渣依次進行①②兩個實驗操作步驟．其中，證明前面一步的操作已經完成的方法是。
（3）學生乙某次實驗開始滴定時，鹽酸溶液的刻度在0.00mL處，當滴至時達到滴定終點，此時鹽酸溶液的刻度在14.90mL處，乙同學以該次實驗數據計算此樣品中Na2CO3的質量分數是（保留兩位小數）．乙同學的這次實驗結果與老師給出的理論值非常接近，但老師最終認定他的實驗方案設計不合格，你認為可能的原因是。

Answer 1

【答案】
（1）ab
（2）洗滌；烘干；取最后一次洗滌液，加入AgNO3無沉淀證明洗滌干凈
（3）黃色至橙色，半分鐘不褪色；0.98或97.85%；沒有做平行試驗取平均值
【解析】(1)為了測定工業純堿中Na2CO3的質量分數(含少量NaCl)，加入沉淀劑后將碳酸根離子轉化成沉淀，可以用CaCl2、BaCl2 ， 由于硝酸銀溶液能夠與碳酸根離子、氯離子發生反應都形成沉淀，所以不能使用硝酸銀溶液，故正確選項為：ab；
(2)稱量沉淀的質量前，為了減小誤差，需要對沉淀進行洗滌、烘干操作，從而除去沉淀中的氯化鈉、水；檢驗沉淀已經洗滌干凈的操作方法為：取最后一次洗滌液，加入AgNO3無沉淀證明洗滌干凈；
(3)用甲基橙作指示劑，甲基橙在堿性溶液中，開始溶液為黃色，由于甲基橙的變色范圍是3.1～4.4，當達到滴定終點4.4時，溶液會由黃色變為橙色，則滴定終點的現象為：溶液由黃色變為橙色，且半分鐘不褪色；鹽酸溶液的刻度在14.90mL處，消耗HCl的物質的量為：n(HCl)= 0.1140mol/L×0.01490L= 0.0016986mol，根據關系式Na2CO3～2HCl可知，20mL該溶液中含有碳酸鈉的物質的量為：(0.0016986mol÷2)=0.0008493mol，則250mL溶液中含有的碳酸鈉的物質的量為：0.0008493mol×250mL÷20mL=0.01061625mol，所以樣品中碳酸鈉的質量分數為： [(106g/mol×0.01061625mol)÷1.150g]×100%=97.85%或0.98；滴定操作測量純度時，為了減小誤差，需要多次滴定取平均值，而乙同學沒有沒有做平行試驗取平均值，所以設計的方案不合格。
（1）根據沉淀碳酸根離子需要加入的試劑進行分析；
（2）根據定量分析中洗滌烘干等進行判斷，結合氯離子的檢驗判斷洗滌的結果；
（3）根據中和滴定操作進行判斷。