Question

（2010?盧灣區(qū)二模）為測定碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（設(shè)含雜質(zhì)碳酸氫鈉），某學(xué)生設(shè)計了如下兩個實驗方案，請回答每個方案中的問題．
[方案Ⅰ]重量法：
（1）稱量所需要的儀器是

電子天平

．
（2）樣品放在

c

儀器中灼燒．
a．蒸發(fā)皿         b．燒杯          c．坩堝
（3）實驗中操作A的名稱為

恒重

．
（4）如果灼燒后的樣品放在空氣中冷卻，會造成實驗結(jié)果

偏大

（填“偏大”、“偏小”或“不變”）．
（5）樣品碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

89.2%

．已知該樣品碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.913，則本次實驗的相對誤差為

2.3%

．
[方案II]滴定法：①稱取樣品 M g；②用a mol/L 過量鹽酸V mL在燒杯中溶解樣品，并加水稀釋配成100mL溶液；③取溶解后的溶液20.00 mL，用b mol/L NaOH溶液滴定，恰好用去V mL；④重復(fù)③的操作2～3次．
（6）配成上述溶液所需要的容器的名稱是

100mL容量瓶

．滴定中還需要的試劑是

酚酞

．
（7）操作④的目的是

多次試驗取平均值，減少偶然誤差

．
（8）滴定測得的過量鹽酸中含HCl的總物質(zhì)的量的表達(dá)式為

bV

200

mol

．
（9）下列操作會使過量鹽酸中含HCl測定值偏小的是

b

．
a．盛放氫氧化鈉的滴定管只用蒸餾水洗滌
b．滴定過程中有液體濺出
c．滴定中用蒸餾水沖洗錐形瓶內(nèi)壁
（10）綜上所述，你認(rèn)為2個方案中，較好的方案是

方案Ⅱ

．

Answer 1

分析：（1）依據(jù)流程中稱量質(zhì)量為3.000g，精確度為0.001g，需要電子天平稱量；
（2）依據(jù)固體灼燒需要高溫，選擇儀器為坩堝；
（3）固體稱量至恒重減少誤差；
（4）灼燒固體放在空氣中冷卻，會吸收空氣中的水蒸氣會造成實驗結(jié)果偏大；
（5）稱量的樣品質(zhì)量和恒重質(zhì)量差量是碳酸氫鈉分解的結(jié)果，根據(jù)化學(xué)方程式計算分解的也是去年質(zhì)量得到碳酸鈉質(zhì)量，計算碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；相對誤差是理論質(zhì)量分?jǐn)?shù)減去實際質(zhì)量分?jǐn)?shù)除以理論質(zhì)量分?jǐn)?shù)得到；
（6）依據(jù)溶液配制的步驟和方法分析使用的儀器；滴定實驗需要指示劑指示終點；
（7）重復(fù)操作的目的是減少誤差；
（8）過量的鹽酸可以依據(jù)氫氧化鈉的物質(zhì)的量計算得到；
（9）a．盛放氫氧化鈉的滴定管只用蒸餾水洗滌，稀釋氫氧化鈉溶液，消耗的溶液體積增大；
b．滴定過程中有液體濺出，溶液體積減少，測定結(jié)果偏��；
c．滴定中用蒸餾水沖洗錐形瓶內(nèi)壁，待測液溶液中 溶質(zhì)一定，加水對滴定結(jié)果無影響；
（10）方法1是灼燒法，方法2是滴定法，滴定方法取用溶液體積，讀取消耗的溶液體積都是精密儀器，測定的結(jié)果更準(zhǔn)確．

解答：解：（1）依據(jù)流程中稱量質(zhì)量為3.000g，精確度為0.001g，托盤天平精確度只有0.1g，實驗需要電子天平稱量才能達(dá)到0.001g，故答案為：電子天平；
（2）固體灼燒需要高溫，選擇儀器為坩堝，故答案為：坩堝；
（3）固體稱量至恒重，減少誤差，故答案為：恒重；
（4）灼燒固體放在空氣中冷卻，會吸收空氣中的水蒸氣會造成實驗結(jié)果偏大，故答案為：偏大；
（5）稱量的樣品質(zhì)量和恒重質(zhì)量差量是碳酸氫鈉分解的結(jié)果，碳酸氫鈉質(zhì)量為X
2NaHCO₃=Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑
2×84             62
x               3.000g-2.880g
x=0.3252g
樣品碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

3.000g-0.3252g

3.000g

×100%=89.2%；
相對誤差是理論質(zhì)量分?jǐn)?shù)減去實際質(zhì)量分?jǐn)?shù)除以理論質(zhì)量分?jǐn)?shù)=

0.913-0.892

0.913

×100%=2.3%；
故答案為：89.2%；2.3%；
（6）依據(jù)溶液配制的步驟和方法分析，溶液配制溶解后主要在容量瓶中定容得到，配成上述溶液所需要的容器的名稱是容量瓶；滴定實驗是氫氧化鎂溶液滴定鹽酸溶液，指示劑需要加入酚酞試液指示終點；
故答案為：100mL容量瓶；酚酞；
（7）重復(fù)操作的目的是減少誤差，多次試驗取平均值，減少偶然誤差，故答案為：多次試驗取平均值，減少偶然誤差；
（8）過量的鹽酸可以依據(jù)氫氧化鈉的物質(zhì)的量計算得到，測得的過量鹽酸中含HCl的總物質(zhì)的量等于氫氧化鈉物質(zhì)的量=

bV×10-3mol

20×10-3L

×0.100L=

bV

200

mol；
故答案為：

bV

200

mol；
（9）a．盛放氫氧化鈉的滴定管只用蒸餾水洗滌，稀釋氫氧化鈉溶液，消耗的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積增大，測定結(jié)果偏高，故a不符合；
b．滴定過程中有液體濺出，標(biāo)準(zhǔn)溶液體積減少，測定結(jié)果偏小，故b符合；
c．滴定中用蒸餾水沖洗錐形瓶內(nèi)壁，待測液溶液中 溶質(zhì)一定，加水對滴定結(jié)果無影響，故c不符合；
故選b；
（10）方法1是灼燒法，方法2是滴定法，滴定方法取用溶液體積，讀取消耗的溶液體積都是精密儀器，測定的結(jié)果更準(zhǔn)確，故答案為：方案Ⅱ．

點評：本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的實驗探究實驗設(shè)計和定量測定，滴定實驗的步驟分析判斷，誤差分析方法，題目難度中等．