Question

10．甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組分別進(jìn)行“Na₂CO₃和NaCl混合物中Na₂CO₃含量測定”的實(shí)驗(yàn)：

（1）甲組的方法是：用圖Ⅰ、圖Ⅱ裝置將樣品與稀鹽酸反應(yīng)，測定反應(yīng)后生成CO₂的體積，經(jīng)換算并計(jì)算出樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量．請分析圖Ⅱ裝置中使反應(yīng)前后油層上方氣體壓強(qiáng)和外界大氣壓相同操作方法是打開彈簧夾，移動量氣管，使油層與量氣管的液面處于同一水平面．
（2）乙組的方法是：取10克樣品，加水溶解后逐漸滴加溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.65%的稀鹽酸（稀鹽酸的密度取1.0克/毫升），反應(yīng)過程中不斷攪拌并及時(shí)測量滴入鹽酸體積與用pH試紙測得的相應(yīng)溶液的pH繪成如圖象Ⅲ：結(jié)合圖中滴入稀鹽酸體積與pH的變化數(shù)據(jù)，請計(jì)算樣品中Na₂CO₃質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（3）請分析甲、乙兩組的測定方案，哪個(gè)方案更合理，并請說明理由．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)二氧化碳能溶于水但不溶于油解決，當(dāng)兩邊無液面差時(shí)與外界氣壓相等；
（2）利用所用稀鹽酸的質(zhì)量，再利用化學(xué)方程式可求碳酸鈉的質(zhì)量；
（3）根據(jù)量氣管內(nèi)的水會產(chǎn)生一定的高度差，導(dǎo)致二氧化碳的體積小于實(shí)際的體積進(jìn)行分析．

解答 解：（1）為保證收集的二氧化碳量的準(zhǔn)確，防止二氧化碳溶于水，所以液體采用不溶解二氧化碳的油進(jìn)行收集．
 使反應(yīng)前后油層上方氣體壓強(qiáng)和外界大氣壓相同操作方法是：打開彈簧夾，移動量氣管，使油層與量氣管的液面處于同一水平面；
（2）稀鹽酸質(zhì)量是：40毫升×1.0克/毫升×3.65%=1.46g，設(shè)碳酸鈉的質(zhì)量是x
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106    73    
 x     1.46g   
$\frac{106}{x}$=$\frac{73}{1.46g}$
x=2.12g
樣品中Na₂CO₃的含量是：$\frac{2.12g}{10g}$×100%=21.2%；
（3）用pH試紙比對顏色有誤差，所以方案一比較合理．
故答案為：（1）打開彈簧夾，移動量氣管，使油層與量氣管的液面處于同一水平面；
（2）21.2%；
（3）方案一，用pH試紙比對顏色有誤差．

點(diǎn)評 本題主要考查測定混合物中某種成分含量方面的知識，解答本題要從物質(zhì)的性質(zhì)方面進(jìn)行分析、判斷，從而得出正確的結(jié)論．