Question

（15分）某校课外小组为测定某碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸钠的质量分数，甲、乙两组同学分别进行了下列相关实验.

方案Ⅰ．甲组同学用沉淀分析法，按如下图所示的实验流程进行实验：

（1）实验时，过滤操作中，除了烧杯、漏斗外，还要用到的玻璃仪器为         .

（2）检验沉淀B已洗净操作是                                         .

（3）在整个实验过程中托盘天平至少使用              次.

（4）若实验中测得样品质量为m g，沉淀质量为n g，则碳酸钠的质量分数为____________.

方案Ⅱ．乙组同学的主要实验按如下图所示装置进行实验：

（5）该实验中装置B盛放的物质是__________，分液漏斗中      （填“能”或“不能” ）用盐酸代替稀硫酸进行实验.

（6）在C中装碱石灰来吸收净化后的气体.

①样品中碳酸钠的质量分数越大，则实验中吸收净化后气体的干燥管在充分吸收气体前后的质量差____________________（填“越大”、“越小”或“不变化”）

②D装置的作用是_________________.

（7）有的同学认为为了减少实验误差，在反应前后都要通入N₂（如图），反应后通入N₂的目的是_____________________.

Answer

（15分）

（1）玻璃棒 （1分）

（2）取少许最后一次滤出液于洁净的试管中，先加硝酸酸化后再加入硝酸银溶液，若不产生白色沉淀则证明沉淀已经洗净，若产生白色沉淀则证明沉淀没有洗净。（2分）

（3）4 （2分）

（4）106n/（197m)×100% （2分）

（5）浓硫酸 不能 （各1分）

（6）①越小 （2分）

②吸收空气中的水蒸气和二氧化碳，以确保前一个干燥管中质量增加量的准确性。（答案合理即可）（2分）

（7）将B、C装置中的残留二氧化碳全部驱入D装置的碱石灰中减小实验误差。（2分）

【解析】

试题分析：（1）过滤操作时需要用玻璃杯引流。

（2）反应后的溶液中含有NaCl，如沉淀B没有洗涤干净，则沉淀沾附NaCl，可用硝酸酸化的硝酸银溶液检验，所以检验沉淀B已洗净操作是：取少许最后一次滤出液于洁净的试管中，先加硝酸酸化后再加入硝酸银溶液，若不产生白色沉淀则证明沉淀已经洗净，若产生白色沉淀则证明沉淀没有洗净。

（3）实验过程需要称量样品的质量和称量沉淀的质量，每次称量需要使用托盘天平2次，称量容器需要使用1次托盘天平，称量容器与物质质量需要使用1次托盘天平，所以在整个实验过程中托盘天平至少使用4次。

（4）沉淀为BaCO3，则与Na2CO3的对应关系为：Na2CO3 ～BaCO3，Na2CO3的质量为106n/197，所以碳酸钠的质量分数为：106n/（197m)×100%。

（5）乙同学的实验原理是在样品中加入稀硫酸，与Na2CO3和NaHCO3反应生成CO2，测出CO2的质量，然后求出Na2CO3的质量，反应生成的CO2中含有水分，所以B中盛放浓硫酸，作用是吸收水分；不能用稀盐酸代替稀硫酸，因为盐酸具有挥发性，发挥出的HCl影响CO2的测量，产生误差。

（6）①相同的质量的碳酸钠和碳酸氢钠，与足量的稀硫酸反应，碳酸钠生成的二氧化碳少，所以样品中碳酸钠的质量分数越大，则实验中吸收净化后气体的干燥管在充分吸收气体前后的质量差越小。

②外界空气中含有二氧化碳和水分，D装置盛有碱石灰，所以D装置的作用是：吸收空气中的水蒸气和二氧化碳，以确保前一个干燥管中质量增加量的准确性。

（7）反应后装置中充满了反应生成的二氧化碳，所以反应后通入N2可将B、C装置中的残留二氧化碳全部驱入D装置的碱石灰中减小实验误差。

考点：本题考查实验方案的设计与评价、基本仪器与基本操作、化学计算。