Question

【題目】欲測定含少量氯化鈉的小蘇打固態(tài)樣品中NaHCO3的質量分數(shù)可用以下四種方法。

方法一：

方法二：

方法三：

方法四：不使用化學試劑,使用實驗室常用儀器。

按要求回答下列問題:

（1）方法一:加入足量的試劑A是___________(填寫A的化學式),可將HCO3-轉化為沉淀并稱重。操作1、2、3、4的名稱依次是溶解、____、洗滌和干燥(烘干);

（2）方法二:在操作1中所用到的玻璃儀器中,除了燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外,還需要用到的是__________,應選擇甲基橙作指示劑;

（3）在方法二中計算該樣品中NaHCO3的質量分數(shù)為_____________;

（4）在方法三中,根據(jù)所用的實驗裝置,除了稱量樣品質量外,還需測定的實驗數(shù)據(jù)是_____________________;

（5）仔細分析方法三中的實驗裝置,若由此測得的數(shù)據(jù)來計算實驗結果,則有可能偏高也有可能偏低,偏高的原因可能是_________,偏低的原因可能是__________(均文字簡述);

（6）方法四的實驗原理是________________(用化學方程式表示)。

Answer 1

【答案】Ca(OH)2或Ba(OH)2 過濾 100 mL容量瓶 0.042V/m×100% 裝有堿石灰的干燥管在實驗前后的質量 堿石灰可能還會吸收空氣中的水蒸氣和CO2氣體 裝置內會留存部分CO2氣體 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑

【解析】

方法一：(圖甲)固態(tài)樣品加試劑A使碳酸氫跟生成沉淀，再經(jīng)過過濾、洗滌、干燥稱量沉淀的質量，從而根據(jù)碳守恒計算碳酸氫鈉的質量，進而計算質量分數(shù)；

方法二：(圖乙)固態(tài)樣品加水溶解成100ml溶液，取20ml加指示劑，用標準鹽酸進行滴定，從而計算出碳酸氫鈉的質量分數(shù)；

方法三：(圖丙)固態(tài)樣品加稀硫酸充分溶解，再經(jīng)過濃硫酸干燥，用堿石灰吸收生成的二氧化碳氣體，根據(jù)二氧化碳的質量計算碳酸氫鈉的質量，進而計算質量分數(shù)；

方法四：不用其他化學試劑，就只能是碳酸氫鈉的受熱分解了，利用固體反應前后的質量差，計算碳酸氫鈉的質量分數(shù)。

(1)與HCO3-反應鈉產(chǎn)生沉淀的試劑有Ca(OH)2或 Ba(OH)2；操作1、2、3、4的名稱依次是溶解、過濾、洗滌、干燥；

(2)方法二操作1的步驟是溶解、轉移、洗滌、定容、搖勻，用到的儀器有玻璃棒、燒杯、量筒、膠頭滴管、100 mL容量瓶，還需100mL的容量瓶；

(3)由所用鹽酸的體積可計算出20mL的待測液中碳酸氫鈉的物質的量，原液是待測液的5倍，所以，樣品中NaHCO3的質量分數(shù)為V(HCl)×10-3×0．100×5×84/m×100%=；

(4)方法三利用產(chǎn)生二氧化碳的質量來計算碳酸氫鈉的質量分數(shù)，所用需要稱量裝有堿石灰的干燥管在實驗前后的質量；

(5)偏高的原因是堿石灰還會吸收空氣中的二氧化碳和水使質量增大；偏低的原因是裝置中會有殘留的二氧化碳未被吸收；

(6)不用其他化學試劑，就只能是碳酸氫鈉的受熱分解了，利用固體反應前后的質量差，計算碳酸氫鈉的質量分數(shù)，化學方程式是2 NaHCO3Na2CO3+H2O +CO2↑。