Question

1．實驗室測定碳酸鈉和碳酸氫鈉混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)W（Na₂CO₃），稱取此混合物5.0溶于水中，配成250mL溶液．
方案一：沉淀法．利用化學(xué)反應(yīng)把HCO₃^-、CO₃^2-完全轉(zhuǎn)化為沉淀，稱量干燥沉淀的質(zhì)量，由此計算混合物中ω（Na₂CO₃）．
（1）量取100mL配制好的溶液于燒杯中，滴加足量沉淀劑，把溶液中HCO₃^-、CO₃^2-完全轉(zhuǎn)化為沉淀，應(yīng)選用的試劑是D（填編號）．
A．CaCl₂溶液      B．MgSO₄溶液      C．NaCl溶液       D．Ba（OH）₂溶液
（2）過濾，洗滌沉淀，判斷沉淀是否洗凈的方法是取少量最后一次洗滌液，滴加Na₂SO₄溶液，如無沉淀，則沉淀已洗凈，反之則未完成；
（3）將所得沉淀充分干燥，稱量沉淀的質(zhì)量為mg，由此可以計算ω（Na₂CO₃）．如果此步中，沉淀未干燥充分就稱量，則測得ω（Na₂CO₃）偏�。ㄌ睢捌�大”、“偏小“或“無影響”）．
方案二：量氣法．量取10.00mL配制好的溶液與足量稀硫酸溶液反應(yīng)，測定生成氣體在通常狀況（約20℃、1.01×10⁵Pa）的體積，由此計算混合物中ω（Na₂CO₃）．
（1）裝置中導(dǎo)管a的作用是平衡壓強(qiáng)、使液體順利滴下，消除加入稀硫酸引起的氣體體積誤差．
（2）若撤去導(dǎo)管a，使測得氣體體積偏大（“偏大”，“偏小”或“無影響”）．

Answer 1

分析 方案一：（1）滴加足量沉淀劑，把溶液中HCO₃^-、CO₃^2-完全轉(zhuǎn)化為沉淀，關(guān)鍵是該沉淀劑能夠與碳酸氫根離子反應(yīng)生成沉淀；
（2）過濾，洗滌沉淀，判斷沉淀是否洗凈的方法，根據(jù)洗滌液中是否含有鋇離子檢驗；
（3）沉淀未干燥充分就稱量，則稱量值偏大，由于在質(zhì)量相等的條件下碳酸氫鈉產(chǎn)生的沉淀大于碳酸鈉產(chǎn)生的沉淀，據(jù)此判斷對測定結(jié)果的影響；
方案二：（1）由于碳酸鹽與酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，瓶內(nèi)壓強(qiáng)增大，所以裝置中導(dǎo)管a的作用是平衡壓強(qiáng)、使液體順利滴下；消除加入稀硫酸引起的體積誤差；
（2）若撤去導(dǎo)管a，會導(dǎo)致硫酸的體積產(chǎn)生誤差．

解答 解：方案一：（1）A．CaCl₂溶液只能與碳酸根反應(yīng)轉(zhuǎn)化為碳酸根沉淀，故A錯誤；
B．MgSO₄溶液與HCO₃^-、CO₃^2-均不反應(yīng)，故B錯誤；
C．NaCl溶液與HCO₃^-、CO₃^2-都不反應(yīng)，故C錯誤；
D．Ba（OH）₂溶液與HCO₃^-、CO₃^2-都發(fā)生反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀，故D正確；
故答案為：D；
（2）過濾，洗滌沉淀，判斷沉淀是否洗凈的方法，根據(jù)洗滌液中是否含有鋇離子檢驗，取少量最后一次洗滌液，滴加Na₂SO₄溶液，如無沉淀，則沉淀已洗凈，反之則未完成，
故答案為：取少量最后一次洗滌液，滴加Na₂SO₄溶液，如無沉淀，則沉淀已洗凈，反之則未完成；
（3）如果此步中，沉淀未干燥充分就稱量，則稱量值偏大，由于在質(zhì)量相等的條件下碳酸氫鈉產(chǎn)生的沉淀大于碳酸鈉產(chǎn)生的沉淀，所以如果稱量值偏大，則碳酸氫鈉的質(zhì)量偏大，則碳酸鈉的含量偏小，故答案為：偏�。�
方案二：（1）由于碳酸鹽與酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，瓶內(nèi)壓強(qiáng)增大，所以裝置中導(dǎo)管a的作用是平衡壓強(qiáng)、使液體順利滴下；消除加入稀硫酸引起的體積誤差，故答案為：平衡壓強(qiáng)、使液體順利滴下，消除加入稀硫酸引起的氣體體積誤差；
（2）若撤去導(dǎo)管a，滴入硫酸到一定程度會產(chǎn)生壓強(qiáng)，使測得氣體體積偏大，
故答案為：偏大．

點評 本題考查碳酸鈉和碳酸氫鈉混合物中碳酸鈉含量測定的實驗方案設(shè)計與評價，題目難度中等，明確化學(xué)實驗基本操作方法及碳酸鈉、碳酸氫鈉的性質(zhì)為解答此題關(guān)鍵，試題充分考查了學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實驗操作的能力．