Question

20．為測定氫氧化鈉和碳酸鈉固體混合物樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)，甲、乙兩位同學分別設計了如下實驗方案：
（1）甲同學的方案是：將mg樣品溶解，加過量氯化鋇溶液，過濾、洗滌、烘干，稱得固體為ng．①混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為$\frac{106n}{197m}$×100%（用m、n表示）．
②鈣離子和鋇離子都可以使碳酸根離子沉淀完全，但用氯化鋇溶液比氯化鈣溶液會使實驗結(jié)果更精確，原因是①Ca（OH）₂微溶于水，可能影響沉淀質(zhì)量，②BaCl₂比CaCl₂的相對分子質(zhì)量大，產(chǎn)生的沉淀質(zhì)量大，稱量誤差小．
（2）乙同學的方案的實驗裝置如圖所示：
①盛有濃硫酸的裝置的作用是吸收二氧化碳中的水蒸氣．
②請你指出乙同學方案的裝置中存在會使測出的碳酸鈉質(zhì)量分數(shù)偏小的缺陷是沒有在氣體的發(fā)生裝置前面加裝通空氣（經(jīng)過堿液）裝置．

Answer 1

分析 （1）混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)=$\frac{碳酸鈉的質(zhì)量}{混合物的質(zhì)量}$×100%，混合物的質(zhì)量為mg，碳酸鈉的質(zhì)量可根據(jù)碳酸鋇的質(zhì)量ng來求出；若用氯化鈣的話，反應生成的氫氧化鈣微溶于水，會使沉淀的質(zhì)量變大．
（2）①盛有濃硫酸的裝置的作用是吸收二氧化碳中的水蒸氣．
②若生成的二氧化碳有部分滯留在裝置內(nèi)，不被堿石灰吸收，則會導致測得的二氧化碳的質(zhì)量偏小，最終導致測出的碳酸鈉質(zhì)量分數(shù)偏�。�

解答 解：（1）①設碳酸鈉的質(zhì)量為x，則
Na₂CO₃+BaCl₂=BaCO₃↓+2NaCl
106                    197
x                        ng
$\frac{106}{197}$=$\frac{x}{ng}$，x=$\frac{106n}{197}$g．
混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)=$\frac{\frac{106n}{197}g}{mg}$×100%=$\frac{106n}{197m}$×100%，故答案為：$\frac{106n}{197m}$×100%．
②若用氯化鈣的話，反應生成的氫氧化鈣微溶于水，會使沉淀的質(zhì)量變大，故答案為：①Ca（OH）₂微溶于水，可能影響沉淀質(zhì)量，②BaCl₂比CaCl₂的相對分子質(zhì)量大，產(chǎn)生的沉淀質(zhì)量大，稱量誤差�。�
（2）①盛有濃硫酸的裝置的作用是吸收二氧化碳中的水蒸氣，故填：吸收二氧化碳中的水蒸氣．
②若生成的二氧化碳有部分滯留在裝置內(nèi)，不被堿石灰吸收，則會導致測得的二氧化碳的質(zhì)量偏小，最終導致測出的碳酸鈉質(zhì)量分數(shù)偏�。�故答案為：沒有在氣體的發(fā)生裝置前面加裝通空氣（經(jīng)過堿液）裝置．

點評 做檢驗反應生成的水和二氧化碳的實驗時，一定要排除空氣中的水和二氧化碳的干擾．