Question

13．化學興趣小組設計以下實驗方案，測定已部分變質的某小蘇打樣品中Na₂CO₃的質量分數．
稱取一定質量樣品，置于坩鍋中加熱至恒重后，冷卻，稱量剩余固體質量，計算．
（1）坩鍋中發生反應的化學方程式為：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑
（2）實驗中，需加熱至恒重的目的是：保證NaHCO₃分解完全
（3）試驗中確定加熱至恒重的方法是：兩次稱量坩鍋的質量之差不超過0.1g
（4）若加熱過程中坩堝內有晶體迸濺出來，則測得的結果偏�。ㄌ睢捌�大”、“偏小”或“不變”）

Answer 1

分析 該方案原理為在加熱的條件下Na₂CO₃能夠穩定存在，而NaHCO₃較易發生如下的分解反應2NaHCO₃=Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，從而可根據其反應產生的CO₂和水蒸汽H₂O的量或殘留的固體的量推算出小蘇打樣品中純堿的質量分數．該方案根據加熱后殘渣的質量來求解，自然要加熱至恒重，以保證NaHCO₃全部分解．
（1）碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳；
（2）加熱恒重保證碳酸氫鈉完全分解；
（3）加熱恒重是兩次稱量坩鍋的質量之差不超過0.1g；
（4）加熱過程中晶體迸濺出來，而造成加熱前后固體的質量差偏大，碳酸鈉質量增大，使碳酸鈉測量結果偏�。�

解答 解：（1）碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳，反應方程式為：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑，
故答案為：2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑；
（2）實驗原理是根據加熱前后固體質量變化來計算碳酸氫鈉，故應保證碳酸氫鈉完全分解，加熱恒重則碳酸氫鈉完全分解，
故答案為：保證NaHCO₃分解完全；
（3）試驗中確定加熱至恒重的方法是，加熱恒重是兩次稱量坩鍋的質量之差不超過0.1g，
故答案為：兩次稱量坩鍋的質量之差不超過0.1g；
（4）若加熱過程中坩堝內有晶體迸濺出來，測定碳酸氫鈉質量會增大，得到碳酸鈉測得的結果偏小，
故答案為：偏小．

點評 本題考查混合物中物質含量的測定，把握實驗操作時的注意事項，分析誤差時從導致加熱前后的質量差進行判斷，題目難度中等．