Question

甲、乙兩上實驗小組分別進行測定Na₂CO₃和NaC1混合物中Na₂CO₃含量的實驗．
甲組：沉淀分析法（相對分子質(zhì)量：Na₂CO₃為106； BaCO₃為197； BaCl₂為208）
（1）配制一定物質(zhì)的量濃度的BaC1₂溶液：用已經(jīng)稱量好的______gBaC1₂固體配制0.4mol?L^-lBaCl₂溶液250mL，所需要的儀器為量筒和______．
（2）把m g混合物溶解后加入過量BaC1₂溶液，然后將所得沉淀過濾、洗滌、烘干、稱量，固體質(zhì)量為wg，根據(jù)沉淀質(zhì)量計算原混合物中Na₂CO₃的質(zhì)分數(shù)為______（用含m、w的代數(shù)式表示）．如果原溶液中過量的Ba²⁺濃度達到0.01mol/L，則溶液中殘留的CO₃^2-的物質(zhì)的量濃度是______．[Ksp（BaCO₃）=2.58×10^-9]
乙組：氣體分析法

（3）實驗中待錐形瓶中不再產(chǎn)生氣體后，打開活塞從導管A端緩緩鼓入一定量的空氣，這樣做的目的是______．
（4）裝置中干燥管B的作用是______．
（5）除已理的agNa₂CO₃樣品外，實驗中還應測定的數(shù)據(jù)是______處（填圖中儀器的名稱）裝置實驗前后的質(zhì)量差．
（6）該實驗還存在的明顯缺陷是______．

Answer 1

解：（1）BaC1₂固體的質(zhì)量m=cVM=0.4mol?L^-l×0.25L×208g/mol=20.8g，故答案為：20.8；
溶液配制步驟為：一般用托盤天平稱量，用藥匙取用藥品，在燒杯中溶解（可用量筒量取水），用玻璃棒攪拌，冷卻后轉(zhuǎn)移到250mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，洗滌并將洗滌液移入容量瓶中，當加水至液面距離刻度線1～2cm時，改用膠頭滴管滴加至溶液凹面與刻度線水平相切，蓋好瓶塞，搖勻，所以需要的儀器為：托盤天平、藥匙、燒杯、筒量（可用、也可不用）、玻璃棒、250ml容量瓶、膠頭滴管，故答案為：燒杯、玻璃棒、250ml容量瓶、膠頭滴管；
（2）根據(jù)題意可知發(fā)生的反應為碳酸鈉和氯化鋇的反應，同時生成碳酸鋇的質(zhì)量為wg，所以可以據(jù)此求出碳酸鈉的質(zhì)量，然后得出樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)；
設碳酸鈉的質(zhì)量為x
BaCl₂+Na₂CO₃═2NaCl+BaCO₃↓
106 197
x wg

解得：x=
所以碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)可以表示為：×100%，
碳酸鋇沉淀的溶度積為Ksp（BaCO₃）=2.58×10^-9，原溶液中過量的Ba²⁺濃度達到0.01 mol/L，則溶液中殘留的CO₃^2-的物質(zhì)的量濃度為==2.58×10^-7mol/L，
故答案為：：×100%；2.58×10^-7mol/L；
（3）實驗中待錐形瓶中不再產(chǎn)生氣體后，二氧化碳會滯留在裝置中，所以通入空氣使產(chǎn)生的二氧化碳全部進入后續(xù)的裝置，故答案為：使產(chǎn)生的二氧化碳全部進入后續(xù)的裝置；
（4）空氣中的二氧化碳和水可以進入U型管，所以裝置中干燥管B的作用是吸收空氣中的二氧化碳和水，故答案為：吸收空氣中的二氧化碳和水；
（5）實驗的原理通過測定二氧化碳的質(zhì)量來求出碳酸鈉的質(zhì)量，二氧化碳的質(zhì)量也就是U型管增重的質(zhì)量，故答案為：U型管；
（6）鹽酸具有揮發(fā)性，制得的二氧化碳中混有氯化氫，也能被堿石灰吸收，使得二氧化碳的質(zhì)量偏大，最后結(jié)果偏大，故答案為：鹽酸具有揮發(fā)性，制得的二氧化碳中混有氯化氫，U型管增重的質(zhì)量偏大，最后結(jié)果偏大．
分析：（1）根據(jù)m=cVM計算gBaC1₂固體的質(zhì)量；根據(jù)實驗操作的步驟以及每步操作需要儀器確定反應所需儀器；
（2）根據(jù)化學方程式求出碳酸鈉的質(zhì)量進而可以表示出碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)；根據(jù)沉淀的溶度積來計算；
（3）根據(jù)實驗中待錐形瓶中不再產(chǎn)生氣體后，二氧化碳會滯留在裝置中影響測定的結(jié)果；
（4）根據(jù)空氣中的二氧化碳和水可以進入U型管影響測定的結(jié)果；
（5）根據(jù)實驗的原理通過測定二氧化碳的質(zhì)量來求出碳酸鈉的質(zhì)量，最后求出碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)；
（6）根據(jù)鹽酸具有揮發(fā)性，制得的二氧化碳中混有氯化氫；
點評：本題主要考查了物質(zhì)含量的測定，抓住測定的原理是解題的關鍵，難度不大．