Question

【題目】為測定氫氧化鈉和碳酸鈉固體混合物樣品中碳酸鈉的質量分數，甲、乙兩位同學分別設計了如下實驗方案：

Ⅰ.甲同學的方案是：將m g樣品溶解，加過量氯化鋇溶液，過濾、洗滌、烘干，稱得固體為n g。

(1)混合物中碳酸鈉的質量分數為_____(用m、n表示)，甲同學洗滌沉淀的具體操作是_____。

(2)Ca2＋、Ba2＋都可以使CO32-沉淀完全，但使用氯化鋇溶液比氯化鈣溶液所得的結果具有更高的精確度，原因是①________；②BaCO3的摩爾質量比CaCO3的大，與等質量的Na2CO3反應，Ba2＋產生沉淀的質量大，稱量誤差小。

Ⅱ.乙同學的方案的實驗裝置如圖所示：

(1)盛有濃硫酸的裝置的作用是______。

(2)乙同學的方案的裝置中存在一定的缺陷，請你提出改進的方法：______(簡單敘述做法，不必畫圖)。

Answer 1

【答案】×100% 向沉淀中加入蒸餾水至剛好沒過沉淀，靜置，待水自然流下后，再重復2-3次 反應生成的Ca(OH)2微溶于水，會使沉淀的質量變大，且碳酸鈣的相對分子量小于碳酸鋇，會導致稱量誤差偏大 吸收二氧化碳氣體中的水蒸氣(或干燥二氧化碳) 在氣體發生裝置前加一個經過堿液處理的通入空氣的裝置；在堿石灰裝置后再連接一個裝有堿石灰的裝置

【解析】

I.(1)混合物中碳酸鈉的質量分數=×100%，混合物的質量為m g，碳酸鈉的質量可根據碳酸鋇的質量n g來求出；根據沉淀洗滌方法分析；

(2)若用氯化鈣的話，反應生成的氫氧化鈣微溶于水，會使沉淀的質量變大；

II.(1)根據濃硫酸的吸水性分析；

(2)反應后的裝置中會有殘留的二氧化碳氣體，堿石灰會吸收外面空氣中的水和二氧化碳。

I.(1)設碳酸鈉的質量為x，根據反應方程式：Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl可知：每有106 g Na2CO3反應，會產生197 g BaCO3沉淀，則反應產生n g BaCO3沉淀，反應的Na2CO3質量x== g，所以樣品中Na2CO3的質量分數為×100%=×100%；

甲同學洗滌沉淀的具體操作是：向沉淀中加入蒸餾水至剛好沒過沉淀，靜置，待水自然流下后，再重復2-3次；

(2)若用氯化鈣，反應生成的Ca(OH)2微溶于水，會使沉淀的質量變大，且碳酸鈣的相對分子量小于碳酸鋇，會導致稱量誤差偏大；

II.(1)濃硫酸具有吸水性，盛有濃硫酸的裝置的作用是吸收二氧化碳氣體中的水蒸氣；

(2)該方案中沒有除去裝置中的空氣，空氣中含有二氧化碳會影響測定結果，另外反應后的裝置中也有殘留的二氧化碳氣體；堿石灰也會吸收外面空氣中的水和二氧化碳。改進方法是在氣體發生裝置前加一個經過堿液處理的通入空氣的裝置，在實驗前先通入空氣，排除裝置中空氣中CO2的干擾，實驗結束再通入空氣，將反應產生的CO2趕出，全部被堿石灰吸收；在堿石灰裝置后再連接一個堿石灰裝置，以防吸收空氣中的水和二氧化碳。