Question

12．已知NaHCO₃在270℃時(shí)完全分解為碳酸鈉、水和二氧化碳，而Na₂CO₃受熱不分解．現(xiàn)有某工廠生產(chǎn)出的一批NaHCO₃產(chǎn)品中混有少量的Na₂CO₃，某興趣小組同學(xué)為了測(cè)定該產(chǎn)品中NaHCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計(jì)了下列兩種實(shí)驗(yàn)方案．
方案一：樣品$\stackrel{稀硫酸}{→}$測(cè)定生成CO₂的質(zhì)量．
（1）本實(shí)驗(yàn)采用如圖所示的裝置，C中盛放的物質(zhì)是濃硫酸．
（2）若把分液漏斗中的稀硫酸改為稀鹽酸，在其他操作正確的情況下，不能（填“能”或“不能”）準(zhǔn)確測(cè)定樣品中NaHCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
方案二：樣品$\stackrel{加熱}{→}$ 測(cè)定剩余固體質(zhì)量．
具體操作步驟如下：
①一只潔凈的坩堝，稱得質(zhì)量為21.2克，再向其中加入樣品，稱得總質(zhì)量為41.2克；
②加熱盛有樣品的坩堝；
③將坩堝充分冷卻，稱量坩堝和剩余固體的質(zhì)量；
④多次重復(fù)步驟②和③至恒重，稱得坩堝和剩余固體的總質(zhì)量為35.0克．
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)需要重復(fù)“加熱、冷卻、稱量”操作多次，其目的是使碳酸氫鈉固體完全分解．
（4）根據(jù)題意，計(jì)算樣品中NaHCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，寫出計(jì)算過程．
（已知2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)堿石灰會(huì)吸收水分和二氧化碳進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)堿石灰是堿性干燥劑，鹽酸具有揮發(fā)性進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)時(shí)需要重復(fù)“加熱、冷卻、稱量”操作多次，可以使碳酸氫鈉完全分解進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程中減少的質(zhì)量是水和二氧化碳的質(zhì)量進(jìn)行分析．

解答 解：（1）堿石灰會(huì)吸收水分和二氧化碳，實(shí)驗(yàn)在用堿石灰吸收二氧化碳之前，需要將氣體干燥，C中盛放的物質(zhì)是濃硫酸；
（2）堿石灰是堿性干燥劑，鹽酸具有揮發(fā)性，會(huì)對(duì)所測(cè)數(shù)據(jù)造成影響，所以不能準(zhǔn)確測(cè)定樣品中NaHCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)需要重復(fù)“加熱、冷卻、稱量”操作多次，可以使碳酸氫鈉完全分解；
（4）實(shí)驗(yàn)過程中減少的質(zhì)量是水和二氧化碳的質(zhì)量，固體減少質(zhì)量為：41.2g-35g=6.2g；
設(shè)樣品中含有碳酸氫鈉為x，
2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑  固體減少
 168                          62
  x                           6.2g
$\frac{168}{x}=\frac{62}{6.2g}$
 x=16.8g
 樣品中碳酸氫鈉為：41.2g-21.2g=20g
 所以樣品中NaHCO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{16.8g}{20g}$×100%=84%．
答案：
（1）濃硫酸；  （2）不能；    （3）使碳酸氫鈉固體完全分解；（4）84%．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了碳酸鈉的性質(zhì)以及有關(guān)的計(jì)算，完成此題，可以依據(jù)已有的知識(shí)進(jìn)行．