Question

实验室测定碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸钠的质量分数ω(Na₂CO₃)，称取此混合物mg，溶于水中，配成溶液。

I．方案一：沉淀法。利用化学反应把HCO₃^－、CO₃^2－完全转化为沉淀，称量干燥沉淀的质量，由此计算混合物中ω(Na₂CO₃)。

（1）量取配置好的溶液于烧杯中，滴加足量沉淀剂，把溶液中HCO₃^－、CO₃^2－完全转化为沉淀，应选用的试剂是         。

（2）若选用（1）的沉淀剂沉淀后，过滤，洗涤沉淀，判断沉淀是否洗净的方法是       。

II．方案二：量气法。如图所示，量取配制好的溶液与足量稀硫酸溶液反应，测定生成气体的体积，由此计算混合物中ω(Na₂CO₃)。

（1）装置中导管a的作用是           。

（2）正确读取气体体积的操作            。

（3）某同学根据方案二的思路提出方案三：把生成的气体通入足量的生石灰，测定增重的质量，由此计算混合物中ω(Na₂CO₃)，若按此方案，则测得的ω(Na₂CO₃)           （填“偏大”“偏小”或“无影响”）。为减小误差，请完善他的方案             。

Answer

I．（1）Ba(OH)2溶液[或Ca(OH)2溶液，合理即可]

（2）取少量最后一次洗涤液，滴加Na2SO4溶液，如无沉淀，则沉淀已洗净，反之则为未完成

II．（1）平衡气压，使液体顺利滴下

（2）读数前上下移动c，使b、c的液面相平，读数时，视线要和c的凹液面相切

（3）偏小 应先把气体通入浓硫酸后再通入生石灰

【解析】

试题分析：I.（1）把溶液中HCO3－、CO32－完全转化为沉淀，需要加入碱，且要生成碳酸盐的沉淀，所以应选用的试剂是Ba(OH)2溶液。

（2）加入沉淀剂Ba(OH)2溶液沉淀后，过滤，洗涤沉淀，是洗去沉淀上粘附的Ba2＋，所以判断沉淀是否洗净的方法是取少量最后一次洗涤液，滴加Na2SO4溶液，如无沉淀，则沉淀已洗净，反之则为未完成。

II.（1）由于碳酸盐与酸反应产生二氧化碳气体，瓶内压强增大，所以装置中导管a的作用是平衡压强、使液体顺利滴下。

（2）读数时必须与外界大气压相同，因此注意事项是①待冷却至室温才开始读数，②读数前上下移动c，使b、c的液面相平, 读数时，视线要和c的凹液面相切。

（3）生成的气体中含有水蒸气，通入足量的生石灰，测定增重的质量是CO2和水蒸气的质量，碳酸氢钠的质量增加，由此计算混合物中ω(Na2CO3)将偏小；为减小误差，需先除去水蒸气，所以方案为应先把气体通入浓硫酸后再通入生石灰。

考点：考查实验室质量分数的测定。