Question

甲乙丙三个实验小组分别进行“Na₂CO₃和NaCl混合物中Na₂CO₃含量测定”的实验：
（1）甲组的实验方案是：将一定质量的混合物溶解在水中配成溶液，滴加稀盐酸，根据消耗盐酸溶液的质量来测定碳酸钠的含量．甲组要完成测定实验，还缺少的数据是

 

，判断是否恰好反应必须用到的试剂是

 

．
（2）乙组同学的方案是：

根据沉淀的质量计算得出碳酸钠的含量，乙经正确计算，得出碳酸钠的含量偏大，原因可能是

 

，溶液M中的溶质是

 

．
（3）丙组的实验方案是：将样品与足量的稀盐酸反应，用右上图装置测定产生的CO₂气体的体积，通过计算得出样品中Na₂CO₃的质量．请分析装置中油层的作用是

 

，现收集到0.1摩尔CO₂气体，求原混合物中Na₂CO₃的质量．（要求列式计算）

Answer 1

分析：甲乙丙三个实验小组的目的都是测定混和物中碳酸钠的含量，方法就是把碳酸钠转化成气体或沉淀，通过测定转化物的质量来确定碳酸钠的质量，那么不管通过什么反应测定，一定要让反应充分进行，并且要把所用的已知数据测量准确．根据化学方程式计算碳酸钠的质量时，已知量时二氧化碳的摩尔量，要换算成质量后代入化学方程式，然后列比例式进行计算．

解答：解：（1）甲组的实验方案是通过测定与碳酸钠反应的盐酸的量来计算碳酸钠，所以必须知道盐酸的溶质质量分数，并能准确控制盐酸和碳酸钠恰好完全反应，那么就要用到酸碱指示剂．
（2）乙组同学的方案是把碳酸钠转化成沉淀，根据沉淀的质量计算碳酸钠的质量．乙经正确计算，得出碳酸钠的含量偏大，原因是沉淀的质量增大了，增大的原因就是没有洗涤干净就称量了．因为滴入的是过量的氯化钙溶液，所以滤液中的溶质是氯化钠和氯化钙．
（3）丙组的实验方案是将碳酸钠转化成二氧化碳气体，通过二氧化碳气体的质量计算碳酸钠的质量．所以二氧化碳的体积一定要测量准确，因为二氧化碳能溶于水，故在排水装置中放一层油防止二氧化碳因溶解而减少．0.1摩尔CO₂气体为4.4克，根据化学方程式可计算出碳酸钠的质量．
答案：（1）盐酸的浓度（质量分数）、酚酞试液（或石蕊试液）
（2）洗涤不充分，氯化钙、氯化钠
（3）防止二氧化碳溶解在水中
设碳酸钠的质量为x
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106g                   1mol
x                      0.1mol

106g

x

=

1mol

0.1mol

x=10.6g
答：原混合物中Na₂CO₃的质量为10.6g

点评：计算物质的含量时，所用数据一定要准确，特别是通过实验测定的数据，只有通过规范的操作，准确的称量才能得到．