Question

12．“侯氏制堿法”制得的純堿（Na₂CO₃）中常含有少量氯化鈉，某化學(xué)興趣小組的同學(xué)擬測定某純堿樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

【方案一】沉淀分析法（如圖一所示）則：
（1）“操作Ⅰ”中用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒外，還必需有漏斗．
（2）現(xiàn)稱取純堿樣品20g，按圖一操作最終得沉淀15g，若不考慮實(shí)驗(yàn)誤差，求樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（寫出計(jì)算過程）．
（3）實(shí)際操作中，若沉淀A沒有洗滌烘干，會導(dǎo)致Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大；（填“偏大”、“偏小”或“不變”）；判斷沉淀A洗凈的方法是：取最后一次洗滌所得濾液，滴加AgNO₃溶液，若無白色沉淀（填寫試劑及現(xiàn)象），則洗滌干凈．
（4）該方案中CaCl₂還可用下列哪些物質(zhì)替代ABD（填序號）．
A．BaCl₂        B．Ca（NO₃）₂        C．NaCl        D．Ba（OH）₂
【方案二】氣體分析法（如圖二所示）：
（5）A裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑；B裝置的作用是除去水蒸氣；
（6）通過稱量C（填裝置序號）裝置在反應(yīng)前后的質(zhì)量，即可求得CO₂的質(zhì)量，進(jìn)而求出Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（7）理論上【方法二】比【方案一】會產(chǎn)生較大的誤差，原因是裝置內(nèi)的殘留二氧化碳沒有被吸收，空氣中的二氧化碳和水蒸氣也會進(jìn)入C裝置（任寫一種）．

Answer 1

分析 【方案一】（1）根據(jù)過濾需要的玻璃儀器來分解答；
（2）根據(jù)碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)的化學(xué)方程式結(jié)合生成的碳酸鈣的質(zhì)量列比例方程計(jì)算即可；
（3）若沉淀A沒有洗滌烘干，會導(dǎo)致計(jì)算出的碳酸鈉質(zhì)量偏大；若沉淀A洗凈不干凈，則所得濾液中含有銀離子，可通過滴加AgNO₃溶液觀察是否有沉淀的方法判斷；
（5）
【方案二】（5）根據(jù)化學(xué)方程式的書寫、濃硫酸的吸水性進(jìn)行分析．
（6）通過稱量C裝置在反應(yīng)前后的質(zhì)量，即可求得產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量．
（7）【方法二】中裝置內(nèi)的殘留二氧化碳沒有被吸收，空氣中的二氧化碳和水蒸氣也會進(jìn)入C裝置．

解答 解：【方案一】（1）“操作Ⅰ”的名稱是過濾．過濾需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗；
故答案為：漏斗；
（2）設(shè)，樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量為x，
Na₂CO₃+CaCl₂=2NaCl+CaCO₃↓
 106                                100
  x                                   15g
$\frac{106}{x}=\frac{100}{15g}$
x=15.9g；
樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：$\frac{15.9g}{20g}×100%$=79.5%．
答：樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)79.5%．（3）若沉淀A沒有洗滌烘干，會導(dǎo)致計(jì)算出的碳酸鈉質(zhì)量偏大，碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)就偏大；判斷沉淀A洗凈的方法是：取最后一次洗滌所得濾液，滴加AgNO₃溶液，若無白色沉淀，則洗滌干凈．
故答案為：偏大；滴加AgNO₃溶液，若無白色沉淀；
（4）BaCl₂、Ca（NO₃）₂、Ba（OH）₂與Na₂CO₃反應(yīng)也會生成沉淀，故方案中CaCl₂還可用它們替代；
故答案為：ABD．

【方案二】（5）碳酸鈉和稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑．濃硫酸具有吸水性，因此B裝置的作用是除去水蒸氣；
故答案為：Na₂CO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑；除去水蒸氣；
（6）二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O．C裝置在反應(yīng)前后的質(zhì)量差，即是產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量．
故答案為：C；
（7）【方法二】中裝置內(nèi)的殘留二氧化碳沒有被吸收，空氣中的二氧化碳和水蒸氣也會進(jìn)入C裝置．
故答案為：裝置內(nèi)的殘留二氧化碳沒有被吸收，空氣中的二氧化碳和水蒸氣也會進(jìn)入C裝置．

點(diǎn)評 本題難度太大，考查了多方面的化學(xué)知識，要想做對此題必須知識全面，再加上足夠的細(xì)心和耐心才行．