Question

（2013?宿遷）“侯氏制堿法”制得的純堿（Na₂CO₃）中常含有少量氯化鈉．某化學(xué)興趣小組的同學(xué)擬測(cè)定某純堿樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

【方案一】沉淀分析法（如圖1所示）則：
（1）“操作Ⅰ”的名稱是

過(guò)濾

．
（2）溶液M中含有的陽(yáng)離子有

鈉離子和鈣離子

．
（3）確定CaCl₂溶液是否過(guò)量的方法是

A

．
A．靜置混合物，向上層清液中z再滴加CaCl₂溶液，如果無(wú)沉淀，則過(guò)量
B．向溶液M中滴加CaCl₂溶液，如果有沉淀，則過(guò)量
（4）若沉淀A沒(méi)有洗滌烘干，導(dǎo)致Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

偏大

（填“偏大”、“偏小”或“不變”）．判斷沉淀A洗凈的方法是：取最后一次洗滌所得濾液，滴加AgNO₃溶液，若

無(wú)

（填“有”或“無(wú)”）白色沉淀，則洗滌干凈．
（5）樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

53n

50m

（用字母m、n的代數(shù)式表示）．
【方案二】氣體分析法（如圖2所示）
（1）A裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式為

Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑

，盛稀硫酸的儀器名稱為

分液漏斗

．
（2）B裝置的作用是

除去水蒸氣

；C裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式為

CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O

．
（3）通過(guò)稱量

C

裝置在反應(yīng)前后的質(zhì)量，即可求得產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量．
（4）理論上【方法二】比【方案一】會(huì)產(chǎn)生較大的誤差，原因是

裝置內(nèi)的殘留二氧化碳沒(méi)有被吸收，空氣中的二氧化碳和水蒸氣也會(huì)進(jìn)入C裝置

．

Answer 1

分析：【方案一】（1）操作1中加入過(guò)量氯化鈣的目的是把碳酸鈉充分反應(yīng)，然后經(jīng)過(guò)過(guò)濾操作把固體和液體分離；
（2）樣品中的氯化鈉和氯化鈣不反應(yīng)，由于氯化鈣過(guò)量，因此碳酸鈉完全反應(yīng)，且生成了氯化鈉，因此溶液M中含有的陽(yáng)離子有鈉離子和鈣離子；
（3）若CaCl₂不過(guò)量，則會(huì)有Na₂CO₃剩余，再加入CaCl₂后若生成沉淀則說(shuō)明不過(guò)量，如果無(wú)沉淀，則過(guò)量；
（4）若沉淀A沒(méi)有洗滌烘干，會(huì)導(dǎo)致計(jì)算出的碳酸鈉質(zhì)量偏大；若沉淀A洗凈不干凈，則所得濾液中含有銀離子，可通過(guò)滴加AgNO₃溶液觀察是否有沉淀的方法判斷；
（5）根據(jù)碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)的化學(xué)方程式結(jié)合生成的碳酸鈣的質(zhì)量列比例方程計(jì)算即可；
【方案二】（1）根據(jù)化學(xué)方程式的書寫和儀器的名稱進(jìn)行分析．
（2）根據(jù)濃硫酸的吸水性和化學(xué)方程式的書寫方法進(jìn)行分析．
（3）通過(guò)稱量C裝置在反應(yīng)前后的質(zhì)量，即可求得產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量．
（4）【方法二】中裝置內(nèi)的殘留二氧化碳沒(méi)有被吸收，空氣中的二氧化碳和水蒸氣也會(huì)進(jìn)入C裝置．

解答：解：【方案一】（1）“操作Ⅰ”的名稱是過(guò)濾，故答案為：過(guò)濾；
（2）樣品中的氯化鈉和氯化鈣不反應(yīng)，由于氯化鈣過(guò)量，因此碳酸鈉完全反應(yīng)，且生成了氯化鈉，因此溶液M中含有的陽(yáng)離子有鈉離子和鈣離子，故答案為：鈉離子和鈣離子；
（3）若CaCl₂不過(guò)量，則會(huì)有Na₂CO₃剩余，再加入CaCl₂后若生成沉淀則說(shuō)明不過(guò)量，如果無(wú)沉淀，則過(guò)量，故選A；
（4）若沉淀A沒(méi)有洗滌烘干，會(huì)導(dǎo)致計(jì)算出的碳酸鈉質(zhì)量偏大，碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)就偏大；判斷沉淀A洗凈的方法是：取最后一次洗滌所得濾液，滴加AgNO₃溶液，若無(wú)白色沉淀，則洗滌干凈，故答案為：偏大；無(wú)；
（5）設(shè)樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x，則
Na₂CO₃+CaCl₂=2NaCl+CaCO₃↓
106                 100
mgx                 ng

106

100

=

mgx

ng

，解得x=

53n

50m

，故答案為：

53n

50m

；
【方案一】（1）碳酸鈉和稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑，盛稀硫酸的儀器名稱為分液漏斗，故答案為：Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑；分液漏斗；
（2）濃硫酸具有吸水性，因此B裝置的作用是除去水蒸氣；二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O，故答案為：除去水蒸氣；CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O；
（3）C裝置在反應(yīng)前后的質(zhì)量差，即是產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量，故答案為：C；
（4）【方法二】中裝置內(nèi)的殘留二氧化碳沒(méi)有被吸收，空氣中的二氧化碳和水蒸氣也會(huì)進(jìn)入C裝置，故答案為：裝置內(nèi)的殘留二氧化碳沒(méi)有被吸收，空氣中的二氧化碳和水蒸氣也會(huì)進(jìn)入C裝置；

點(diǎn)評(píng)：本題難度太大，考查了多方面的化學(xué)知識(shí)，要想做對(duì)此題必須知識(shí)全面，再加上足夠的細(xì)心和耐心才行．