Question

在學了鹽的性質以后，某�；瘜W興趣小組的同學開展了測定Na₂CO₃和NaCl的固體混合物中Na₂CO₃質量分數(shù)的探究實驗．他們設計了如下的實驗方案：

[方案一]氣體分析法．
（1）如圖1所示，把混合物與足量稀鹽酸反應后，測定產生的CO₂氣體的體積．檢查該裝置的氣密性時，某同學將注射器活塞拉出一定距離，松開活塞，活塞回到原位．則說明該裝置的氣密性

 

，幾次試驗發(fā)現(xiàn)結果都偏高你認為主要原因

 

．
（2）有同學以圖2的收集裝置，其中在水面上放一層植物油的目的是

 

，植物油上方原有空氣對實驗結果

 

（填“有”或“沒有”）影響．讀數(shù)時發(fā)現(xiàn)量筒液面高于集氣瓶中液面應如何操作

 

．
（3）也有人用圖3裝置測定CO₂的質量 （堿石灰的成分是CaO和NaOH的混合物，可吸收CO₂氣體）．該裝置導致實驗結果偏小的可能原因是

 

A、裝置內殘留的CO₂氣體不能全部排出．
B、產生的CO₂氣體中混有氯化氫氣體，同時被堿石灰吸收．
C、產生的CO₂氣體中混有水蒸氣，同時被堿石灰吸收．
D、球形干燥管與空氣相通，也會吸收空氣中的CO₂和H₂O．
[方案二]沉淀分析法 （如圖所示）．

則：（1）確定CaCl₂溶液是否過量的方法是

 

；
（2）寫出Na₂CO₃的質量分數(shù)為

 

；
（3）若沉淀A沒有洗滌烘干，導致Na₂CO₃的質量分數(shù)

 

（填“偏大”或“偏小”）．

Answer 1

考點：探究物質的組成或測量物質的含量,鈉的重要化合物

專題：實驗探究和數(shù)據處理題

分析：【方案一】（1）如果裝置不漏氣向后拉注射器活塞，在外界大氣壓的作用下，松開后注射器應回到原位進行解答；滴下的稀鹽酸的體積會排出部分空氣；
（2）二氧化碳易溶于水，在水面涂一層植物油，使二氧化碳不能溶于水；植物油上方空氣不溶于水，對實驗結果無影響；讀數(shù)時應使兩端液面相平，保證壓強相等；
（2）A、反應完成后，裝置中仍存有二氧化碳，沒有被堿石灰吸收，生成的二氧化碳不能全部吸收結果偏低；
B、產生的CO₂氣體中混有氯化氫氣體，同時被堿石灰吸收，導致結果偏高；
C、產生的CO₂氣體中混有水蒸氣，同時被堿石灰吸收，導致結果偏高；
D、球形干燥管與空氣相通，也會吸收空氣中的CO₂和H₂O，導致結果偏高；
【方案二】碳酸鈉和氯化鈣生成碳酸鈣沉淀，通過沉淀的質量來計算碳酸鈉的質量，進而計算質量分數(shù)．
（1）若CaCl₂不過量，則會有Na₂CO₃剩余，再加入CaCl₂后若生成沉淀則說明不過量，如果無沉淀，則過量；
（2）根據碳酸鈉和氯化鈣反應的化學方程式結合生成的碳酸鈣的質量列比例方程計算即可；
（3）若沉淀A沒有洗滌烘干，會導致計算出的碳酸鈉質量偏大．

解答： 解：【方案一】（1）將注射器活塞拉出一定距離，松開活塞，活塞回到原位．則說明該裝置的氣密性好，滴下的稀鹽酸的體積會排出部分空氣，導致所測氣體體積增大，故答案為：好；滴下的稀鹽酸的體積使所測氣體體積增大；
（2）二氧化碳易溶于水，在水面涂一層植物油，使二氧化碳不能溶于水；植物油上方空氣不溶于水，對實驗結果無影響；讀數(shù)時應使兩端液面相平，保證壓強相等，向下移動量筒，使量筒內液面與集氣瓶內液面相平，
故答案為：防止二氧化碳溶于水；沒有；向下移動量筒，使量筒內液面與集氣瓶內液面相平；
（3）A、反應完成后，裝置中仍存有二氧化碳，沒有被堿石灰吸收，生成的二氧化碳不能全部吸收結果偏低，故A符合；
B、產生的CO₂氣體中混有氯化氫氣體，同時被堿石灰吸收，導致結果偏高，故B不符合；
C、產生的CO₂氣體中混有水蒸氣，同時被堿石灰吸收，導致結果偏高，故C不符合；
D、球形干燥管與空氣相通，也會吸收空氣中的CO₂和H₂O，導致結果偏高，故D不符合；
故答案為：A；
【方案二】
（1）若CaCl₂不過量，則會有Na₂CO₃剩余，再加入CaCl₂后若生成沉淀則說明不過量，如果無沉淀，則過量，
故答案為：靜置分層往上層清液中繼續(xù)滴加氯化鈣若無沉淀則過量；
（2）設樣品中Na₂CO₃的質量分數(shù)為x，則
Na₂CO₃+CaCl₂=2NaCl+CaCO₃↓
106                 100
100gx               10g
x=

106×10g

100×100g

=0.106=10.6%，故答案為：10.6%；
（3）若沉淀A沒有洗滌烘干，會導致計算出的碳酸鈉質量偏大，碳酸鈉的質量分數(shù)就偏大；故答案為：偏大．

點評：本題考查了混合物組成成分測定，中等難度，注意理解實驗原理，結合物質的性質進行分析、計算．