Question

【题目】某研究性学习小组设计了测定纯碱样品（含NaCl杂质）中碳酸钠质量分数的实验方案．请回答下列问题：

（1）碳酸根离子沉淀法．实验步骤：

①用托盘天平称取样品w克放入烧杯中加水溶解；

②加入足量BaCl2溶液充分反应．证明反应后BaCl2剩余的方法是____________；

③过滤、洗涤、干燥、称量沉淀的质量为mg；

④样品中碳酸钠的质量分数为_________________．

（2）气体法．学习小组利用如图装置测定样品中碳酸钠的质量分数．

①实验装置乙中盛放的试剂为_________，装置丁的作用是________________．

②学习小组通过测量丙装置实验前后的质量．确定二氧化碳的质量．实验中滴加稀硫酸的速度过快，产生的气流过急．会导致测得样品中碳酸钠的质量分数________（填写“偏高”“偏低”或“不变”）．

（3）测氯化钠法．请你完成下列实验方案：

称取一定质量的样品放入烧杯中加水溶解：_____________________________________；

过滤、洗涤、干燥、称量沉淀的质量；计算出氯化钠的质量，再得样品中碳酸钠的质量分数．

Answer 1

【答案】 静置，取少量上层清液滴加碳酸钠溶液，有白色沉淀生成，证明氯化钡剩余 ； ×100% ． 浓硫酸 ， 防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入丙中 偏低 加入足量稀硝酸，再加入足量的硝酸银溶液 ；

【解析】本题通过测定纯碱样品（含NaCl杂质）中碳酸钠质量分数考查了酸和盐的性质，气体的检验与除杂方法等。

（1）②氯化钡溶液与碳酸钠溶液反应生成了碳酸钡沉淀和氯化钠。加入足量BaCl2溶液充分反应．证明反应后BaCl2剩余的方法是：静置，取少量上层清液滴加碳酸钠溶液，有白色沉淀生成，证明氯化钡剩余；

（1）设：生成mg的碳酸钡需要的碳酸钠的质量为x

Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl

106 197

x mg

x=

样品中碳酸钠的质量分数= = ×100%；

（2）①实验装置乙中盛放的试剂为浓硫酸，装置丁的作用是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入丙中；

②实验中滴加稀硫酸的速度过快，产生的气流过急，二氧化碳不能完全被氢氧化钠溶液吸收，导致测得样品中碳酸钠的质量分数偏低；

（3）稀硝酸能与碳酸钠反应生成硝酸钠、水和二氧化碳，足量的稀硝酸可完全除去碳酸钠。硝酸银与氯化钠反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，通过氯化银的质量可计算氯化钠的质量，进一步计算出碳酸钠的质量及质量分数。测氯化钠法的操作是：称取一定质量的样品放入烧杯中加水溶解：加入足量稀硝酸，再加入足量的硝酸银溶液，过滤、洗涤、干燥、称量沉淀的质量；计算出氯化钠的质量，再得样品中碳酸钠的质量分数。