Question

（10分）碳酸鈉與工農業生產、日常生活緊密相關．工業碳酸鈉大多采用侯氏制堿法制取，所得碳酸鈉樣品中往往含有少量NaCl，現欲測定樣品中Na₂CO₃的質量分數，某探究性學習小組分別設計了如下實驗方案。請回答下列有關問題：

方案一：沉淀分析法

（1）把一定質量的樣品溶解后加入過量的CaCl₂溶液，將所得沉淀_________（填操作步驟）、洗滌、烘干、稱量。洗滌沉淀的操作是________________________________。

方案二：氣體分析法

（2）把一定量的樣品與足量鹽酸反應后，用如圖裝置測  

定產生CO₂氣體的體積，為了測定結果準確，B中

的溶液最好采用____________，從下列各選項中選

取：

a．飽和碳酸鈉溶液    b．飽和碳酸碳酸氫鈉溶液．

c．飽和氫氧化鈉溶液  d．飽和硫酸銅溶液。

若直接采用如圖裝置, 選用該溶液后實驗結果仍

然不夠準確，其原因可能是________________________________________。

方案三：質量差分析法

（3）把一定質量的樣品和足量的稀硫酸反應，采用如圖所示裝置，通過稱量反應前后盛有堿石灰的干燥管質量，利用其質量差求算樣品的純度．該實驗的操作步驟有：①在干燥管內填滿堿石灰，質量為m g　②取n g樣品裝入廣口瓶中　③檢驗裝置的氣密性。④緩慢鼓入空氣數分鐘，再稱量干燥管質量為w g ⑤關閉止水夾 ⑥打并止水夾 ⑦緩慢加入稀硫酸至不再產生氣體為止 ⑧緩慢鼓入空氣數分鐘。

I．正確的操作順序是（填寫序號）：

③→_______→⑥→________→⑤→_______→⑦→__________→④

Ⅱ．若去掉裝置A，測定結果___________；若去掉裝置B,測定結果__________（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）．

 

Answer 1

（1）過濾（1分），向過濾器中的沉淀加蒸餾水至浸沒過沉淀物，使水自然流下，重復2～3次（2分）

（2）b（1分），　CO₂氣體中混有的HCl氣體與NaHCO₃溶液作用生成CO₂（2分）

（3）Ⅰ．②　⑧　①　⑥（2分）　Ⅱ．偏大　偏大（各1分，共2分）

解析:本題考查實驗探究知識及碳酸鈉的性質及應用。 測定碳酸鈉樣品(樣品中混有氯化鈉)中碳酸鈉的質量分數，即想法得到一定質量的樣品中合有Na₂CO₃的質量，方法有：設法將Na₂CO₃或NaCl轉化為沉淀或將Na₂CO₃轉化為氣體，然后測定沉淀的質量或氣體的體積或氣體的質量來求算。(1)中沉淀應過濾出來，然后洗滌、干燥、稱量。(2)中為保證CO₂ 氣體不溶于B瓶液體，瓶中液體應盛飽和NaHCO₃溶液以降低CO₂ 的溶解度；但A中所用鹽酸具有揮發性，因此CO₂氣體中會混有HCl，HCl會與NaHCO₃溶液作用生成CO₂，從而導致CO₂的體積要比實際的多。(3)依據實驗目的，結合各裝置中試劑的性質，不難確定各裝置的作用和操作順序等。