Question

我區(qū)某鹽湖生產(chǎn)天然堿，天然堿的主體成份是碳酸鈉，還含有少量的食鹽和泥沙．為了測(cè)定天然堿中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，現(xiàn)設(shè)計(jì)了甲、乙兩種不同的實(shí)驗(yàn)操作流程方案．
甲方案：

回答：
（1）甲方案中操作①發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的方程式為_(kāi)_____．
（2）乙方案中操作②加入過(guò)量石灰水的原因是______．
（3）甲、乙兩方案在最后一步計(jì)算碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí)，還缺少的數(shù)據(jù)是______．通過(guò)操作④可以得到此數(shù)據(jù)，操作④的名稱(chēng)是______．
（4）比較哪個(gè)方案測(cè)得的結(jié)果更準(zhǔn)確？說(shuō)明原因．______．

Answer 1

解：（1）碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉和二氧化碳?xì)怏w、水．配平即可．
故答案為：Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O
（2）實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是保證碳酸鈉全部轉(zhuǎn)換為碳酸鈣沉淀，所以要求加入的石灰水必須過(guò)量，以使碳酸鈉全部反應(yīng)．
故答案為：使Na₂CO₃全部轉(zhuǎn)化為沉淀
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)流程可知要計(jì)算出碳酸鈉的含量，必須通過(guò)最終得到的白色固體碳酸鈣的質(zhì)量來(lái)進(jìn)行計(jì)算，所以實(shí)驗(yàn)中兩種方案都沒(méi)有測(cè)定白色固體的質(zhì)量，應(yīng)稱(chēng)量固體的質(zhì)量．
故答案為：白色固體的質(zhì)量、稱(chēng)量．
（4）測(cè)定混合物中組成的含量常采用兩種方法，一種是轉(zhuǎn)換為氣體，利用測(cè)氣體的體積或氣體轉(zhuǎn)換為沉淀；另一種方法是轉(zhuǎn)換為沉淀．第一種方法的缺點(diǎn)是殘留在裝置中氣體不會(huì)被完全吸收，導(dǎo)致誤差．
故答案為：乙方案，原因是甲方案中通過(guò)氣體CO₂轉(zhuǎn)化為CaCO₃沉淀過(guò)程中CO₂不易吸收完全，使測(cè)定結(jié)果數(shù)值偏低．
分析：甲方案：實(shí)驗(yàn)流程是利用碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)放出的二氧化碳與澄清石灰水反應(yīng)生成沉淀來(lái)測(cè)定碳酸鈉的含量．
乙方案：實(shí)驗(yàn)流程是利用碳酸鈉直接與澄清石灰水反應(yīng)生成沉淀來(lái)測(cè)定碳酸鈉的含量．
對(duì)比兩方案可知甲方案是通過(guò)生成的氣體被吸收，實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是二氧化碳是否被完全吸收．
點(diǎn)評(píng)：本題主要考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)能力．解答本題還必須了解在利用吸收氣體的方法進(jìn)行定量實(shí)驗(yàn)中可能造成誤差的原因．