Question

20．為測(cè)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?jǐn)?shù)，甲、乙兩位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：
（1）甲同學(xué)的方案是：將mg樣品溶解，加過(guò)量氯化鋇溶液，過(guò)濾、洗滌、烘干，稱得固體為ng．①混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?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(huì)使實(shí)驗(yàn)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(duì)分子質(zhì)量大，產(chǎn)生的沉淀質(zhì)量大，稱量誤差�。�
（2）乙同學(xué)的方案的實(shí)驗(yàn)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(qǐng)你指出乙同學(xué)方案的裝置中存在會(huì)使測(cè)出的碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小的缺陷是沒(méi)有在氣體的發(fā)生裝置前面加裝通空氣（經(jīng)過(guò)堿液）裝置．

Answer 1

分析 （1）混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?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(lái)求出；若用氯化鈣的話，反應(yīng)生成的氫氧化鈣微溶于水，會(huì)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(huì)導(dǎo)致測(cè)得的二氧化碳的質(zhì)量偏小，最終導(dǎo)致測(cè)出的碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏�。�

解答 解：（1）①設(shè)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?jǐn)?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(yīng)生成的氫氧化鈣微溶于水，會(huì)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(duì)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(huì)導(dǎo)致測(cè)得的二氧化碳的質(zhì)量偏小，最終導(dǎo)致測(cè)出的碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小．故答案為：沒(méi)有在氣體的發(fā)生裝置前面加裝通空氣（經(jīng)過(guò)堿液）裝置．

點(diǎn)評(píng) 做檢驗(yàn)反應(yīng)生成的水和二氧化碳的實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要排除空氣中的水和二氧化碳的干擾．