Question

为了测定氢氧化钠和碳酸钠固体混合物中碳酸钠的质量分数，甲、乙两位同学分别设计了如下的实验方案：（I

为了测定氢氧化钠和碳酸钠固体混合物中碳酸钠的质量分数，甲、乙两位同学分别设计了如下的实验方案：（I）甲同学的方案是：将mg样品溶解，加过量氯化钡溶液，过滤、洗涤、烘干，称得固体ng．（1）混合物中碳酸钠的质量分数为（用m、n表示）______，甲同学洗涤沉淀的具体操作是______．（2）Ca2+、Ba2+都可以使CO32-沉淀完全，但使用氯化钡溶液比氯化钙溶液所得的结果具有更高的精确度，原因是：①______；②______．（Ⅱ）乙同学的方案如图所示：（1）根据乙同学的实验装置图分析，在每次实验中，完成测定过程至少要进行______次称量操作．按照该同学的方案进行测定，结果与实际情况存在较大的误差，你认为主要原因可能是（任写两个）：①______；②______．（2）乙同学的方案的装置中存在一定的缺陷，请你提出改进的方法（简单叙述做法，不必画图）：______．

Answer 1

（Ⅰ）（1）设碳酸钠的质量为x
Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO3↓+2NaCl
106          197
x            ng
x=

106×ng

197

=

106n

197

g，
混合物中碳酸钠的质量分数为：

106n 197 g

mg

×100%=

106n

197m

，
甲同学洗涤沉淀的具体操作是：向沉淀中加入蒸馏水至刚好没过沉淀，静置，重复2-3次，
故答案为：

106n

197m

；向沉淀中加入蒸馏水至刚好没过沉淀，静置，重复2-3次；
（2）若用氯化钙，反应生成的氢氧化钙微溶于水，会使沉淀的质量变大，且碳酸钙的相对分子量小于碳酸钡，会导致称量误差偏大，
故答案为：Ca（OH）₂微溶于水，可能影响沉淀质量；BaCl₂比CaCl₂的相对分子质量大，产生的沉淀质量大，称量误差小；
（Ⅱ）（1）实验时要进行如下称量操作：称量烧杯质量、称量加入样品后烧杯质量、称量反应前碱石灰的质量、反应结束后称量碱石灰的质量，至少需要4次称量操作；
按照该同学的方案进行测定，结果与实际情况存在较大的误差，可能原因有：①装置中原有的CO₂ 也被碱石灰吸收；②反应产生的CO₂ 未被完全吸收；③空气中的H₂O和CO₂ 也被碱石灰吸收；④加入的硫酸的量不足，未能将碳酸钠完全反应；⑤装置的气密性不好等，
故答案为：4；①装置中原有的空气中的二氧化碳也被碱石灰吸收；②反应产生的二氧化碳未被完全吸收（或③空气中的水和二氧化碳也被碱石灰吸收④加入的硫酸的量不足，未能将碳酸钠完全反应⑤装置的气密性不好）；
（2）该方案中没有除去装置中的空气，空气中含有二氧化碳会影响测定结果，另外反应后的装置中也有残留的二氧化碳气体；碱石灰也会吸收外面空气中的水和二氧化碳，
故答案为：在气体的发生装置前面加装通空气（经过碱液）装置；在碱石灰装置后再连接一个碱石灰装置，以防吸收空气中的水和二氧化碳．