Question

15．已知NaHCO₃在270℃時完全分解為碳酸鈉、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，某興趣小組同學為了測定該產(chǎn)品中NaHCO₃的質(zhì)量分數(shù)，設計了下列兩種實驗方案
方案一：樣品$\stackrel{稀硫酸}{→}$測定生成CO₂的質(zhì)量．
（1）本實驗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“）準確測定樣品中NaHCO₃的質(zhì)量分數(shù)．
方案二：樣品$\stackrel{加熱}{→}$測定剩余固體質(zhì)量．
具體操作步驟如下：
①取一只潔凈的坩禍，稱得質(zhì)最為21.2克．冉向其中加入樣品，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）實驗時需要重復“加熱、冷卻、稱量”操作多次．其目的是使碳酸氫鈉完全反應．
（4）根據(jù)題意，計算樣品中NaHCO₃的質(zhì)量分數(shù)，寫出計算過程．（已知：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑）

Answer 1

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

解答 解：（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，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，會對所測數(shù)據(jù)造成影響，所以不能準確測定樣品中NaHCO₃的質(zhì)量分數(shù)；
（3）實驗時需要重復“加熱、冷卻、稱量”操作多次，可以使碳酸氫鈉完全分解；
（4）實驗過程中減少的質(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)量分數(shù)為：$\frac{16.8g}{20g}$×100%=84%．
故答案為：（1）濃硫酸；（2）不能；（3）使碳酸氫鈉完全反應；（4）84%．

點評 本題考查了碳酸鈉的性質(zhì)以及有關的計算，完成此題，可以依據(jù)已有的知識進行．