Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室測定碳酸鈉和碳酸氫鈉混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)W(Na2CO3)，稱取此混合物5.0g，溶于水中，配成250mL溶液．

【方案一】：沉淀法．利用化學(xué)反應(yīng)把HCO3﹣、CO32﹣完全轉(zhuǎn)化為沉淀，稱量干燥沉淀的質(zhì)量，由此計(jì)算混合物中ω(Na2CO3)．

（1）量取100mL配制好的溶液于燒杯中，滴加足量沉淀劑，把溶液中HCO3﹣、CO32﹣完全轉(zhuǎn)化為沉淀，應(yīng)選用的試劑是 (填編號)．

A．CaCl2溶液 B．MgSO4溶液 C．NaCl溶液 D．Ba(OH)2溶液

（2）將所得沉淀充分干燥，稱量沉淀的質(zhì)量為mg，由此可以計(jì)算ω(Na2CO3)．如果此步中，沉淀未干燥充分就稱量，則測得ω(Na2CO3) (填“偏大”、“偏小“或“無影響”)．

【方案二】：量氣法．量取10.00mL配制好的溶液與足量稀硫酸溶液反應(yīng)，測定生成氣體在通常狀況(約20℃、1.01×105Pa)的體積，由此計(jì)算混合物中ω(Na2CO3)。

（1）裝置中導(dǎo)管a的定量作用是 ．

（2）若撤去導(dǎo)管a，使測得氣體體積 (“偏大”，“偏小”或“無影響”)．

【方案三】：滴定法．量取25.00mL配制好的溶液加入錐形瓶中，滴加2滴酚酞試劑，搖勻，用0.2000molL﹣1的鹽酸滴定到終點(diǎn)(已知終點(diǎn)時(shí)反應(yīng)H++CO32﹣═HCO3﹣恰好完全)．重復(fù)此操作2次，消耗鹽酸的體積平均值為20.00mL．

（1）量取25.00mL配制好的溶液，應(yīng)選擇 儀器來完成．

（2）判斷滴定終點(diǎn)的依據(jù)是 ．

（3）此法測得ω(Na2CO3)= %．

Answer 1

【答案】

方案一：（1）D；（2）偏小；

方案二：（1）讓錐形瓶中的氣體進(jìn)入分液漏斗上部，保證測量氣體體積的準(zhǔn)確；（2）偏大；

方案三：（1）堿式滴定管；（2）由紅色突變?yōu)闊o色，且30s不恢復(fù)；（3）84.8；

【解析】

試題分析：方案一：（1）A．CaCl2溶液只能與碳酸根反應(yīng)轉(zhuǎn)化為碳酸根沉淀，故A錯(cuò)誤；B．MgSO4溶液與HCO3-、CO32-均不反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；C．NaCl溶液與HCO3-、CO32-都不反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D．Ba(OH)2溶液與HCO3-、CO32-都發(fā)生反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀，故D正確；故答案為：D；（2）如果此步中，沉淀未干燥充分就稱量，則稱量值偏大，由于在質(zhì)量相等的條件下碳酸氫鈉產(chǎn)生的沉淀大于碳酸鈉產(chǎn)生的沉淀，所以如果稱量值偏大，則碳酸氫鈉的質(zhì)量偏大，則碳酸鈉的含量偏小，故答案為：偏��；

方案二：（1）由于碳酸鹽與酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，瓶內(nèi)壓強(qiáng)增大，所以裝置中導(dǎo)管a的作用是平衡壓強(qiáng)、使液體順利滴下；消除加入稀硫酸引起的體積誤差，故答案為：讓錐形瓶中的氣體進(jìn)入分液漏斗上部，保證測量氣體體積的準(zhǔn)確；（2）若撤去導(dǎo)管a會使測得氣體體積偏大，故答案為：偏大；

方案三：（1）溶液顯堿性，因此應(yīng)該用堿式滴定管量取，故答案為：堿式滴定管；（2）酚酞的變色范圍是8.2～10.0，所以判斷滴定終點(diǎn)的依據(jù)是由紅色突變?yōu)闊o色，且30s不恢復(fù)，故答案為：由紅色突變?yōu)闊o色，且30s不恢復(fù)；（3）反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)時(shí)，發(fā)生的離子方程式為：H++CO32-=HCO3-，則根據(jù)消耗鹽酸的體積可知20.00ml可知，消耗碳酸鈉的物質(zhì)的量為：0.2000 mol/L×0.02000L=0.004mol，則原混合物中碳酸鈉的物質(zhì)的量為：0.004mol×=0.04mol，質(zhì)量為：0.04mol×106g/mol=4.24g，所以碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：×100%=84.8%，故答案為：84.8。