Question

在學(xué)習(xí)了鹽的性質(zhì)以后，某�；瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)開展了測定Na₂CO₃和NaCl的固體混合物中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的探究實(shí)驗(yàn)．他們?cè)O(shè)計(jì)如下的實(shí)驗(yàn)方案：
【方案一】氣體分析法
將樣品與稀鹽酸反應(yīng)，測定反應(yīng)后生成CO₂的體積，經(jīng)換算并計(jì)算出樣品中Na₂CO₂的質(zhì)量．用右圖裝置測定產(chǎn)生的CO₂氣體的體積．
（1）判斷圖Ⅱ所示裝置氣密性良好的方法．

 

．
（2）請(qǐng)分析圖Ⅱ裝置中油層的作用是

 

．
【方案二】沉淀分析法

（1）溶液A中的溶質(zhì)有

 

．
（2）操作Ⅰ是

 

．
（3）若缺少操作Ⅰ，會(huì)導(dǎo)致測定結(jié)果

 

．（偏大、偏小、無影響）
（4）若加入的CaCl₂溶液的量不足，會(huì)導(dǎo)致測定結(jié)果

 

．（偏大、偏小、無影響）
【方案三】鹽酸滴定法

（1）用已知濃度鹽酸滴加到一定質(zhì)量的混合物，根據(jù)消耗鹽酸溶液的體積來測定碳酸鈉的含量．在實(shí)驗(yàn)過程中判斷反應(yīng)所滴加的稀鹽酸恰好與碳酸鈉反應(yīng)的方法是

 

．
（2）曉紅同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測定了一些數(shù)據(jù)，試根據(jù)下面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．稱取Na₂CO₃和NaCl固體混合物10g足量稀鹽酸蒸發(fā)干燥固體稱量10.55g固體．

Answer 1

分析：【方案一】（1）利用液封法可以鑒定裝置的氣密性．（2）二氧化碳能溶于水容易導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確
【方案二】（1）利用物質(zhì)之間的反應(yīng)解決
（2）為使測量的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確故從溶液中出來的固體應(yīng)洗去表面的殘夜
（3）不經(jīng)過洗滌制得的固體可能偏大
（4）加入的CaCl₂溶液的量不足時(shí)，得到的沉淀量會(huì)偏小
【方案三】（1）鹽酸溶液與碳酸鈉的反應(yīng)會(huì)生成氣泡這一明顯現(xiàn)象，（2）利用反應(yīng)方程式反應(yīng)前后固體的質(zhì)量差進(jìn)行解決

解答：解：【方案一】（1）考查氣密性的檢查方法：關(guān)閉活塞，將水注入量氣管中，一段時(shí)間后量氣管中形成一段液柱，且液柱不再下降，即表明該裝置氣密性較好．
（2）因CO₂能溶于水且與水反應(yīng)，導(dǎo)致結(jié)果偏小；改進(jìn)方案是將廣口瓶中的水改為飽和的CO₂水溶液或在水面上覆蓋一層植物油等．
故答案為：因?yàn)镃O₂能溶于水且與水反應(yīng)，導(dǎo)致結(jié)果偏小，用植物油可避免二氧化碳與水的結(jié)合
【方案二】（1）碳酸鈉與氯化鈣反應(yīng)時(shí)產(chǎn)物是氯化鈉，另外還有剩余的氯化鈣
故答案為：NaCl和過量的CaCl₂．
（2）為防止沉淀表面存有殘夜，需才用清水洗凈固體表面，否則會(huì)導(dǎo)致沉淀量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確
故答案為：洗滌
（3）表面有殘夜時(shí)會(huì)使沉淀量變大，進(jìn)而導(dǎo)致計(jì)算的碳酸鈉質(zhì)量變大
故答案為：偏大
（4）加入的CaCl₂溶液的量不足時(shí)，得到的沉淀量會(huì)偏小，從而導(dǎo)致計(jì)算的碳酸鈉偏小
故答案為：偏小
【方案三】（1）鹽酸滴加到溶液中會(huì)與碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳?xì)馀葸@一現(xiàn)象非常明顯
故答案為：直到不再生成氣泡為止
（2）設(shè)原固體混合物中NaCl的質(zhì)量為x，則參加反應(yīng)的Na₂CO₃的質(zhì)量為10-x，生成的NaCl質(zhì)量為10.55g-x
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106           117
10g-x        10.55g-x

106

117

=

10g-x

10.5g-x

x=4.7g
所以Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

10g-4.7g

10g

×100%=53%．
答；碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為53%

點(diǎn)評(píng)：此題涉及到實(shí)驗(yàn)的常規(guī)操作，相關(guān)的物質(zhì)的分離設(shè)計(jì)了三種方式，縱縱觀這些方式實(shí)際還是與物質(zhì)之間的反應(yīng)有關(guān)系，因此學(xué)好物質(zhì)間的聯(lián)系是酸堿鹽知識(shí)的關(guān)鍵．