Question

为测定放置一段时间的小苏打样品中纯碱的质量分数，某化学兴趣小组设计如下实验方案：（1）方案一：称取

为测定放置一段时间的小苏打样品中纯碱的质量分数，某化学兴趣小组设计如下实验方案：（1）方案一：称取一定质量的样品，置于______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：按如图装置进行实验，并回答以下问题．①实验前先检查装置的气密性，并称取一定质量的样品放入A中，将稀H2SO4装入分液漏斗中．接下来的操作是______打开分液漏斗的活塞．②D装置的作用是．③实验中除称量样品质量外，还需称量______装置反应前后的质量（填装置的字母代号）．④待A中反应完全后，要通一段时间的N2，若不进行此操作，实验结果会______．（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）（3）方案三：称取一定质量样品，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实验中判断沉淀已完全的方法是______．②若加入试剂改为过量的氢氧化钡，已知称得样品19.0g，干燥的沉淀质量为39.4g，写出反应的离子方程式为______，______，计算样品中碳酸钠的质量分数为______．

Answer 1

（1）碳酸钠和碳酸氢钠混合物加热，其中碳酸氢钠分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，固体在坩埚中加热至恒重目的是把碳酸氢钠全部分解，减小测定误差；
故答案为：坩埚，使NaHCO₃完全分解；
（2）①反应开始装置内的空气赶净，避免空气中的二氧化碳、水蒸气干扰，应先通入氮气赶净装置内的空气，实验前先检查装置的气密性，并称取一定质量的样品放入A中，将稀H₂SO₄装入分液漏斗中．接下来的操作是：打开弹簧夹，通入一段时间N₂后，关闭弹簧夹；
故答案为：打开弹簧夹，通入一段时间N₂后，关闭弹簧夹；
②D装置是为了防止空气中二氧化碳和水蒸气进入装置C被碱石灰吸收影响测定结果；
故答案为：防止空气中的CO2及水蒸气进入C装置；
③称量C装置反应前后的质量进行差量计算碳酸氢钠质量得到碳酸钠质量；
故答案为：C；
④反应后再通入氮气把生成的二氧化碳全部赶入C装置完全吸收，不通入氮气，二氧化碳质量质量减小，碳酸氢钠质量减小会造成测定结果偏高；
故答案为：偏高；
（3）①检验沉淀完全的实验方法是检验洗涤液中是否含有硫酸根离子，取小烧杯内上层清液少许于试管中，向其中滴加BaCl₂溶液，若溶液不变浑浊则沉淀已完全；
故答案为：取小烧杯内上层清液少许于试管中，向其中滴加BaCl2溶液，若溶液不变浑浊则沉淀已完全；
②氢氧化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀，反应的离子方程式为：Ba²⁺+CO3^2-=BaCO₃↓，碳酸氢钠和氢氧化钡反应生成碳酸钡和水，反应的离子方程式为：依HCO₃^-+OH^-+Ba²⁺=BaCO₃↓+H₂O，据沉淀为碳酸钡计算物质的量结合元素守恒计算得到，已知称得样品19.0g，干燥的沉淀质量为39.4g沉淀为碳酸钡物质的量为=

39.4g

197g/mol

=0.2mol，设Na2CO3物质的量为x，NaHCO3物质的量为y：
106x+84y=19.0
x+y=0.2
x=y=0.1mol
碳酸钠的质量分数=

106g/mol×0.1mol

19.0g

×100%=55.8%；
故答案为：55.8%；