Question

某校化学研究性学习小组设计如下实验方案，测定放置已久的小苏打样品中纯碱的质量分数。（1）方案一：称

某校化学研究性学习小组设计如下实验方案，测定放置已久的小苏打样品中纯碱的质量分数。（1）方案一：称取一定质量的样品，置于坩埚中加热至恒重后，冷却，称量剩余固体质量，计算。实验中加热至恒重的目的是_________________。（2）方案二：按下图装置进行实验。并回答以下问题： ①分液漏斗中应该装___________（填“盐酸”或“稀硫酸”），D装置的作用是_________________________________；②实验中除称量样品质量外，还需称________装置（用字母表示）前后质量的变化。（3）方案三：称取一定量样品，置于小烧杯中，加适量水溶解，向小烧杯中加入足量氯化钡溶液，过滤洗涤，干燥沉淀，称量固体质量，计算：①过滤操作中，除了烧杯、漏斗外还用到的玻璃仪器有_____________；②若加入试剂改为氢氧化钡，已知称得样品9.5g，干燥后的沉淀质量为19.7g，则样品中碳酸钠的质量分数为____________（保留一位小数）。

Answer 1

（共12分） （1）使NaHCO 3 分解完全 （2）①稀硫酸，防止外界CO 2 、H 2 O被装置C中的碱石灰吸收。 ②C（用字母表示）； （3）①玻璃棒；②55.8%（保留一位小数）。（每空2分）

试题分析：（1）小苏打即NaHCO 3 ，加热易分解，故加热至恒重的目的是使NaHCO 3 分解完全。 （2）①盐酸易挥发，故分液漏斗中应该装稀硫酸，碱石灰能吸收空气中的水蒸气和CO 2 ，故D装置的作用是防止外界CO 2 、H 2 O被装置C中的碱石灰吸收。 ②A生成CO2气体经B干燥后到C中进行吸收，故还需称C装置前后质量的变化。 （3）①过滤常用的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。 ②发生反应Na 2 CO 3 +Ba（OH） 2 =BaCO 3 ↓+2NaOH，NaHCO 3 +Ba（OH） 2 =BaCO 3 ↓+NaOH+H 2 O． 样品9.5g，干燥的沉淀碳酸钡质量为19.7g，物质的量为19.7g/(197g/mol) =0.1mol，令样品中碳酸钠的物质的量为xmol、碳酸氢钠的物质的量为ymol，则106x+84y=9.5，x+y=0.1，解得x=0.05，y=0.05．所以碳酸钠的质量为106g/mol×0.05mol=5.3g，所以碳酸钠质量分数为5.3g/9.5g×100%=55.8%。 点评：以实验探究“测定放置已久的小苏打样品中纯碱的质量分数”为载体，考查学生对于实验原理与装置理解评价、实验基本操作、化学计算等，难度中等，题目涉及到的小苏打和纯碱的化学知识是多方面的，构成了一道多角度的探究题。