Question

【題目】為測(cè)定某工業(yè)堿(組成為xNa2CO3·yNaHCO3)中Na2CO3的貭量分?jǐn)?shù)，甲、乙、丙三名同學(xué)分別設(shè)計(jì)并完成了如下實(shí)驗(yàn):

甲同學(xué)：準(zhǔn)備稱取11.40g樣品利用圖中裝置迸行實(shí)驗(yàn)，反應(yīng)后測(cè)定裝置C中堿石灰増重5.06g。

乙同學(xué):準(zhǔn)確稱取11.40g研細(xì)的樣品，加熱樣品至固體完全分解，剩余固體質(zhì)量為9.54g.

丙同學(xué):準(zhǔn)確稱取11.40g樣品，配成1000mL溶液，量取25.00mL溶液于錐形瓶中，加入指示劑，用0.1500mol/L標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶被滴定至終點(diǎn)。完成三次平行實(shí)驗(yàn)后，消耗鹽酸的體積平均為30.00mL。

（1）如何檢查甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性?_______________。

（2）①乙同學(xué)需要在______(填儀器名稱，下同)將樣品研細(xì)，在______中加熱樣品；

②乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)需要將固體加熱一段時(shí)間然后冷卻，稱量，再加熱、冷卻、稱量，直至最后兩次稱量的質(zhì)量差不超過(guò)0.10g，其目的是___________ 。

（3）丙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)之前為了確定晶體中是否含有NaHCO3，設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行檢驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)步驟：取少量樣品于錐形瓶中加入適量蒸餾水使之溶解，加入幾滴酚酞，用0.100mol/L鹽酸滴定至溶液由淺紅色變無(wú)色，記錄消耗鹽酸的體積為V1；______(填實(shí)驗(yàn)操作)，記錄消耗鹽酸的體積為V2，若V2_____V1(填“<、>或=”)，說(shuō)明晶體中含有NaHCO3.

（4）請(qǐng)分析、計(jì)算后回答。

①_____同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果錯(cuò)誤，其實(shí)驗(yàn)失敗的原因是___________。

②晶體中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____________。(計(jì)算結(jié)果保留4位有效數(shù)字)

Answer 1

【答案】 關(guān)閉彈簧夾K，取下分液漏斗的玻璃塞并打開(kāi)活塞，向分液漏斗中加水，一段時(shí)間后，分液漏斗中的水不再滴下，說(shuō)明裝置氣密性良好，反之裝置漏氣 研缽 坩堝 確保NaHCO3完全分解； 再向溶液中加入幾滴甲基橙溶液，繼續(xù)用該鹽酸溶液滴定至溶液由黃色變成橙色，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)至黃色 > 甲 有部分CO2殘留在裝置中，沒(méi)有被C中的堿石灰吸收

【解析】（1）檢查甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性操作：關(guān)閉彈簧夾K，取下分液漏斗的玻璃塞并打開(kāi)活塞，向分液漏斗中加水，一段時(shí)間后，分液漏斗中的水不再滴下，說(shuō)明裝置氣密性良好，反之裝置漏氣；（2）①乙同學(xué)需要在研缽將樣品研細(xì)，在坩堝中加熱樣品；②乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)需要將固體加熱一段時(shí)間然后冷卻，稱量，再加熱、冷卻、稱量，直至最后兩次稱量的質(zhì)量差不超過(guò)0.10g，其目的是確保NaHCO3完全分解；（3）丙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)之前為了確定晶體中是否含有NaHCO3，設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行檢驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)步驟：取少量樣品于錐形瓶中加入適量蒸餾水使之溶解，加入幾滴酚酞，用0.100mol/L鹽酸滴定至溶液由淺紅色變無(wú)色，記錄消耗鹽酸的體積為V1；再向溶液中加入幾滴甲基橙溶液，繼續(xù)用該鹽酸溶液滴定至溶液由黃色變成橙色，且半分鐘內(nèi)不恢復(fù)至黃色；記錄消耗鹽酸的體積為V2，碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)是分步進(jìn)行的，離子方程式分別是CO32-+H+=HCO3-、HCO3-+H+=CO2↑+H2O，根據(jù)反應(yīng)的方程式可知，如果含有碳酸氫鈉，則第二次消耗的鹽酸體積大于第一次消耗的鹽酸體積，即V2＞V1，說(shuō)明晶體中含有NaHCO3；（4）①甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果錯(cuò)誤，其實(shí)驗(yàn)失敗的原因是有部分CO2殘留在裝置中，沒(méi)有被C中的堿石灰吸收，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏差；

②2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O m固體

168 106 168-106=62

m(NaHCO3) 11.40-9.54=1.86

m(NaHCO3)=，晶體中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。