Question

【题目】纯碱（Na2CO3）是一种重要的有机化工原料。侯氏制碱法制出的纯碱常含少量NaCl杂质，化学兴趣小组对工业纯碱样品进行实验探究。

I研究Na2CO3的性质

（1 Na2CO3溶液显_________（填“酸性”、“中性”或“碱性”）。

（2）检验样品中碳酸根的方法是__________________。

Ⅱ设计以下实验方案，测定样品中Na2CO3的质量分数。

[方案一]取一定质量样品，置于小烧杯中，加适量水溶解；向小烧杯中加入足量Ba（OH）2溶液，过滤，洗涤、干燥沉淀，称量固体质量，计算。

（3）过滤操作中，除了烧杯、漏斗外，还要用到的玻璃仪器为_________。

（4）实验中判断沉淀是否完全的方法是____________

[方案二]采用图装置，检查装置气密性；称取样品m1g于锥形瓶中，称装置D质量为m2g；关闭止水夹c，打开止水夹a、b，缓慢鼓入空气数分钟，关闭止水夹a、b，打开止水夹c，缓慢加入稀硫酸至不再产生气体为止；打开止水夹a，缓慢鼓入空气数分钟，再称量装置D质量为m3g。

（查阅资料）浓硫酸具有吸水性，碱石灰的成分为CaO和NaOH固体。

（5）装置B中发生的化学方程式为_________。

（6）样品中Na2CO3的质量分数的计算式是________。

（7）该测定结果比实际值偏高，从装置上分析其原因可能是_____________，改进措施为_____________。

Answer 1

【答案】碱性 取少量样品于试管中，向试管中滴加适量稀盐酸，振荡；将生成的气体通入澄清石灰水，若石灰水变浑浊，则证明样品中有碳酸根 玻璃棒 滴加Ba（OH）2溶液，若不再产生沉淀，则证明沉淀完全；反之，则沉淀未完全 ×100% 装置D右侧外界空气中的二氧化碳和水蒸气被装置D吸收（合理即可） 装置D右侧再增加一个装着碱石灰的干燥管

【解析】

（1）Na2CO3俗名为纯碱，其水溶液显碱性；

故填：碱性。

（2）碳酸根离子与氢离子结合生成水和二氧化碳，检验方法为取少量样品于试管中，向试管中滴加适量稀盐酸，振荡，将生成的气体通入澄清石灰水，若石灰水变浑浊，则证明样品中有碳酸根；

故填：取少量样品于试管中，向试管中滴加适量稀盐酸，振荡，将生成的气体通入澄清石灰水，若石灰水变浑浊，则证明样品中有碳酸根。

（3）过滤操作所用的玻璃仪器为：烧杯、漏斗、玻璃棒；

故填：玻璃棒。

（4）判断沉淀是否完全的方法为：滴加Ba（OH）2溶液，若不再产生沉淀，则证明溶液中碳酸根反应完全；反之，则碳酸根未完全反应；

故填：滴加Ba（OH）2溶液，若不再产生沉淀，则证明沉淀完全；反之，则沉淀未完全。

（5）Na2CO3溶液与稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式是；

故填：。

（6）分析实验方案可知：第一次缓慢鼓入空气数分钟，可排除装置内空气，防止装置D吸收空气中的二氧化碳产生测量误差；缓慢加入足量稀硫酸与样品中碳酸钠充分反应生成CO2，导出的气体中含有二氧化碳与水蒸气，装置C中浓硫酸的作用是吸水，利用装置D中碱石灰中的CaO和NaOH固体吸收装置B产生的CO2，第二次缓慢鼓入空气数分钟，目的是赶气，保证产生的CO2全部被装置D吸收。

装置D前后两次测量的质量差（m3-m2）g为装置B产生的CO2质量。根据化学方程式的计算可得m（Na2CO3）；

设碳酸钠的质量为x

x=

样品中Na2CO3的质量分数==；

故填：

（7）从装置上分析若装置D右侧没有滤除空气中的二氧化碳和水蒸气的装置，装置D会吸收外界空气中的二氧化碳和水蒸气，使测定结果比实际值偏高；减少误差的措施可在装置D右侧再增加一个装着碱石灰的干燥管；

故填：装置D右侧外界空气中的二氧化碳和水蒸气被装置D吸收（合理即可） 装置D右侧再增加一个装着碱石灰的干燥管。