Question

【題目】為測定某工業(yè)堿(組成為xNa2CO3·yNaHCO3)中Na2CO3的貭量分數(shù)，甲、乙、丙三名同學分別設計并完成了如下實驗:

甲同學：準備稱取11.40g樣品利用圖中裝置迸行實驗，反應后測定裝置C中堿石灰増重5.06g。

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

丙同學:準確稱取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標準鹽酸溶被滴定至終點。完成三次平行實驗后，消耗鹽酸的體積平均為30.00mL。

（1）如何檢查甲同學實驗裝置的氣密性?_______________。

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

②乙同學在實驗時需要將固體加熱一段時間然后冷卻，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0.10g，其目的是___________ 。

（3）丙同學在實驗之前為了確定晶體中是否含有NaHCO3，設計了以下實驗方案進行檢驗。

實驗步驟：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色，記錄消耗鹽酸的體積為V1；______(填實驗操作)，記錄消耗鹽酸的體積為V2，若V2_____V1(填“<、>或=”)，說明晶體中含有NaHCO3.

（4）請分析、計算后回答。

①_____同學實驗結(jié)果錯誤，其實驗失敗的原因是___________。

②晶體中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)為____________。(計算結(jié)果保留4位有效數(shù)字)

Answer 1

【答案】 關閉彈簧夾K，取下分液漏斗的玻璃塞并打開活塞，向分液漏斗中加水，一段時間后，分液漏斗中的水不再滴下，說明裝置氣密性良好，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)不恢復至黃色 > 甲 有部分CO2殘留在裝置中，沒有被C中的堿石灰吸收

【解析】（1）檢查甲同學實驗裝置的氣密性操作：關閉彈簧夾K，取下分液漏斗的玻璃塞并打開活塞，向分液漏斗中加水，一段時間后，分液漏斗中的水不再滴下，說明裝置氣密性良好，反之裝置漏氣；（2）①乙同學需要在研缽將樣品研細，在坩堝中加熱樣品；②乙同學在實驗時需要將固體加熱一段時間然后冷卻，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0.10g，其目的是確保NaHCO3完全分解；（3）丙同學在實驗之前為了確定晶體中是否含有NaHCO3，設計了以下實驗方案進行檢驗。實驗步驟：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)不恢復至黃色；記錄消耗鹽酸的體積為V2，碳酸鈉和鹽酸反應是分步進行的，離子方程式分別是CO32-+H+=HCO3-、HCO3-+H+=CO2↑+H2O，根據(jù)反應的方程式可知，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，說明晶體中含有NaHCO3；（4）①甲同學實驗結(jié)果錯誤，其實驗失敗的原因是有部分CO2殘留在裝置中，沒有被C中的堿石灰吸收，導致實驗結(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)量分數(shù)為。