Question

（16分）实验室中可用盐酸滴定的方法测定Na₂CO₃或NaHCO₃的含量。测定Na₂CO₃时，若用酚酞作指示剂，逐滴加入盐酸至溶液由红色变无色时Na₂CO₃完全转化为NaHCO₃；测定NaHCO₃时，若用甲基橙作指示剂，逐滴加入盐酸至溶液由黄色变橙色时NaHCO₃完全转化为CO₂逸出。（化学式量：Na₂CO₃－106，NaHCO₃－84）

（1）分别写出上述转化反应的离子方程式：

________       _           ___、_______                  ______。

（2）某天然碱的化学式为xNa₂CO₃·NaHCO₃·2H₂O，为了测定其组成，取0.3320 g样品于锥形瓶中，加适量蒸馏水使之溶解，加入几滴酚酞，用0.1000 mol·L^-1的盐酸滴定至溶液由红色变无色，消耗盐酸20.00mL；再向已变无色的溶液中加入几滴甲基橙，继续用该盐酸滴定至溶液由黄色变橙色，又消耗盐酸30.00mL。

① 实验时用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、锥形瓶、____________。

② 该天然碱化学式中x＝_____                   ____。

（3）某学习小组在实验室中制备Na₂CO₃，假设产品中含有少量NaCl、NaHCO₃杂质，设计实验方案进行检验，完成下表。

限选试剂：0.1000 mol·L^-1盐酸、稀硝酸、AgNO₃溶液、酚酞、甲基橙、蒸馏水

实验步骤	结果分析
步骤1：取少量样品于试管中，加入适量蒸馏水使之溶解，_____________________。	有白色沉淀生成，说明产品中含有NaCl。
步骤2：另取少量样品于锥形瓶中，加入适量蒸馏水使之溶解，加入几滴酚酞，用0.1000 mol·L-1盐酸滴定至溶液由红色变无色，记录消耗盐酸的体积V1。   _____________________，记录消耗盐酸的体积V2。	______         ______， 说明产品中含有NaHCO3。

 

Answer 1

【答案】

（1）CO₃^2－＋H^＋＝HCO₃^－（2分）    HCO₃^－＋H^＋＝CO₂↑＋H₂O（2分）

（2）①玻璃棒、 酸式滴定管（2分） ② 2（3分）

（3）

实验步骤	结果分析
步骤1：滴加足量稀硝酸酸化，再滴加几滴AgNO3溶液（3分）
步骤2：再向已变无色的溶液中滴加几滴甲基橙，继续用该盐酸滴定至溶液由黄色变为橙色（2分）	V2>V1（2分）

【解析】（1）碳酸钠和盐酸反应是分步进行的，方程式分别是CO₃^2－＋H^＋＝HCO₃^－、HCO₃^－＋H^＋＝CO₂↑＋H₂O。

（2）①溶解样品还需要玻璃棒玻璃棒；滴定是还需要酸式滴定管盛放盐酸。

②两次消耗的盐酸分别是20ml和30ml，因此根据方程式可知，样品中碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量之比是2︰1的，所以x＝2。

（3）检验氯离子一般用硝酸酸化的硝酸银溶液，现象是生成氯化银白色沉淀；根据反应的方程式可知，如果含有碳酸氢钠，则第二次消耗的盐酸体积大于第一次消耗的盐酸体积，即V₂>V₁。