Question

7．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(cè)定”的實(shí)驗(yàn)：

（1）甲組方法：用圖Ⅰ、圖Ⅱ裝置將樣品與稀鹽酸充分反應(yīng)，測(cè)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．在圖Ⅱ裝置中，使反應(yīng)前后油層上方氣體壓強(qiáng)和外界大氣壓相同的操作方法是打開彈簧夾，移動(dòng)量氣管，使油層與量氣管的液面處于同一水平面．
（2）乙組方法：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(cè)量滴入鹽酸體積與用pH試紙測(cè)得的相應(yīng)溶液的pH繪成如圖Ⅲ．請(qǐng)結(jié)合圖中滴入稀鹽酸體積與pH的變化數(shù)據(jù)，計(jì)算樣品中Na₂CO₃質(zhì)量分?jǐn)?shù)．（碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑）
（3）分析甲、乙兩組的測(cè)定方案，發(fā)現(xiàn)乙組對(duì)溶液pH的測(cè)定誤差較大，請(qǐng)說明理由用pH試紙比對(duì)顏色有誤差．

Answer 1

分析 （1）依據(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)用pH試紙比對(duì)顏色有誤差解答．

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(dòng)量氣管，使油層與量氣管的液面處于同一水平面．故填：打開彈簧夾，移動(dòng)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(duì)顏色有誤差．
答案：
（1）打開彈簧夾，移動(dòng)量氣管，使油層與量氣管的液面處于同一水平面；
（2）21.2%；
（3）用pH試紙比對(duì)顏色有誤差

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查測(cè)定混合物中某種成分含量方面的知識(shí)，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．此題是一道實(shí)驗(yàn)綜合題，涉及到實(shí)驗(yàn)的基本操作和根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算，是一道訓(xùn)練學(xué)生分析問題能力的好題．