Question

【題目】碳酸氫鈉是重要的化工產(chǎn)品。用標準鹽酸溶液滴定可測定碳酸氫鈉樣品中碳酸氫鈉含量。已知碳酸氫鈉受熱易分解，且在250℃～270℃分解完全。

完成下列填空：

（1）測定碳酸氫鈉含量的實驗步驟：用電子天平稱取碳酸氫鈉樣品（準確到_____g），加入錐形瓶中，加入使之完全溶解；加入甲基橙指示劑，用標準鹽酸溶液滴定。當?shù)味ㄖ寥芤河?/span>_____色變?yōu)?/span>_____色，半分鐘不變色為滴定終點，記錄讀數(shù)。該實驗不能用酚酞作指示劑的原因是_____。

（2）若碳酸氫鈉樣品質(zhì)量為0.840g，用0.5000mol/L的標準鹽酸溶液滴定至終點，消耗標準鹽酸溶液19.50mL。樣品中NaHCO3的質(zhì)量分數(shù)為_____（保留3位小數(shù)）。

（3）如果滴定尖嘴部分在滴定過程中出現(xiàn)氣泡，且滴定終點讀數(shù)時氣泡未消失，會導致測定結(jié)果____（選填“偏高”、“偏低”或“不受影響”）。

（4）碳酸氫鈉樣品含有少量水分（<0.5%）和氯化鈉。以下是測定碳酸氫鈉樣品中水分的實驗方案（樣品中NaHCO3含量已知）。

①在恒重的坩堝中稱取碳酸氫鈉樣品，樣品和坩堝的質(zhì)量為m1g。

②將樣品和坩堝置于電熱爐內(nèi)，在250℃～270℃加熱分解至完全，經(jīng)恒重，樣品和坩堝的質(zhì)量為m2g。

③……。

該實驗方案中，質(zhì)量差（m1-m2）是_____的質(zhì)量。若所稱取樣品中NaHCO3的質(zhì)量為m3g，則樣品中水分的質(zhì)量m=_____（用含m、m1、m2的代數(shù)式表示）。

Answer 1

【答案】0.001 黃 橙 滴定終點溶液呈弱酸性，酚酞的變色范圍為8-10，無法準確判斷滴定終點 0.975 偏低 碳酸氫鈉分解生成的CO2、H2O和樣品中的含有的水分 m1-m2-

【解析】

(1)電子天平能準確到小數(shù)點后三位；碳酸氫鈉的溶液中滴加甲基橙指示劑，溶液呈黃色；而弱酸性的溶液中滴加甲基橙指示劑，溶液呈橙色；酚酞試液在pH≥8的溶液中才呈紅色；

(2)根據(jù)NaHCO3～HCl，則n(NaHCO3)=n(HCl)計算；

(3)根據(jù)c(待測)=分析不當操作對V(標準)的影響，以此判斷濃度的誤差；

(4)由2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑可知加熱前后固體質(zhì)量減輕，主要是生成CO2氣體和水蒸氣；先計算出m3gNaHCO3分解生成的水和CO2的質(zhì)量，再計算樣品中含有的水分質(zhì)量。

(1)用電子天平稱取碳酸氫鈉樣品能準確到0.001g；碳酸氫鈉溶液中加入甲基橙指示劑，溶液呈黃色，用標準鹽酸溶液滴定，當?shù)味ㄖ寥芤河牲S色變?yōu)槌壬�，半分鐘不變色為滴定終點；因滴定終點溶液呈弱酸性，而酚酞試液的變色范圍為8-10，用酚酞作指示劑將無法準確判斷滴定終點；

(2)滴定至終點消耗0.5000mol/L的標準鹽酸溶液19.50mL，則參加反應的HCl為0.5000mol/L×0.01950L=0.00975mol，根據(jù)NaHCO3～HCl，則n(NaHCO3)=n(HCl)，0.840g樣品中m(NaHCO3)=0.00975mol×84g/mol=0.819g，故樣品中NaHCO3的質(zhì)量分數(shù)為=0.975；

(3)滴定管尖嘴部分在滴定前沒有氣泡，滴定過程中出現(xiàn)氣泡，且滴定終點讀數(shù)時氣泡未消失，導致消耗標準液偏小，則測定結(jié)果偏低；

(4)已知2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,則該實驗方案中，質(zhì)量差(m1-m2)是碳酸氫鈉分解生成的CO2、H2O和樣品中的含有的水分；稱取樣品中NaHCO3的質(zhì)量為m3g，則完全反應生成的碳酸鈉質(zhì)量為m4g，

m4=g，生成的水和CO2的質(zhì)量為m3g - g=m3g，故所則樣品中水分的質(zhì)量m= m1-m2-m3g。