Question

为測定某工业碱(组成为xNa₂CO₃·yNaHCO₃)中Na₂CO₃的貭量分數，甲、乙、丙三名同学分別设计并完成了如下实验:

甲同学：准备称取11.40 g样品利用图中装置迸行实验，反应后測定装置C中碱石灰増重5.06g。

乙同学:准确称取11.40 g研细的样品，加热样品至固体完全分解，剩余固体质量为9.54 g.

丙同学:准确称取11. 40 g样品，配成1000 mL溶液，量取25. 00 mL溶液于锥形瓶中，加入指示剂，用0.1500 mol/L标准盐酸溶被滴定至终点。完成三次平行实验后，消耗盐酸的体积平均为30.00 mL。

（1）如何检查甲同学实验装置的气密性?_______________。

（2）①乙同学需要在______(填仪器名称，下同)将样品研细，在______中加热样品；

②乙同学在实验时需要将固体加热一段时间然后冷却，称量，再加热、冷却、称量，直至最后两次称量的质量差不超过0.10 g，其目的是___________ 。

（3）丙同学在实验之前为了确定晶体中是否含有NaHCO₃，设计了以下实验方案进行检验。

实验步骤：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0.100mol/L盐酸滴定至溶液由浅红色变无色，记录消耗盐酸的体积为V₁；______(填实验操作)，记录消耗盐酸的体积为V₂，若V₂_____ V₁(填“<、>或=”)，说明晶体中含有NaHCO₃.

（4）请分析、计算后回答。

①_____同学实验结果错误，其实验失败的原因是___________。

②晶体中Na₂CO₃的质量分数为____________。(计算结果保留4位有效数字)

Answer

关闭弹簧夹K，取下分液漏斗的玻璃塞并打开活塞，向分液漏斗中加水，一段时间后，分液漏斗中的水不再滴下，说明装置气密性良好，反之装置漏气 研钵 坩埚 确保NaHCO3完全分解； 再向溶液中加入几滴甲基橙溶液，继续用该盐酸溶液滴定至溶液由黄色变成橙色，且半分钟内不恢复至黄色 > 甲 有部分CO2残留在装置中，没有被C中的碱石灰吸收

【解析】（1）检查甲同学实验装置的气密性操作：关闭弹簧夹K，取下分液漏斗的玻璃塞并打开活塞，向分液漏斗中加水，一段时间后，分液漏斗中的水不再滴下，说明装置气密性良好，反之装置漏气；（2）①乙同学需要在研钵将样品研细，在坩埚中加热样品；②乙同学在实验时需要将固体加热一段时间然后冷却，称量，再加热、冷却、称量，直至最后两次称量的质量差不超过0.10 g，其目的是确保NaHCO3完全分解；（3）丙同学在实验之前为了确定晶体中是否含有NaHCO3，设计了以下实验方案进行检验。实验步骤：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0.100mol/L盐酸滴定至溶液由浅红色变无色，记录消耗盐酸的体积为V1；再向溶液中加入几滴甲基橙溶液，继续用该盐酸溶液滴定至溶液由黄色变成橙色，且半分钟内不恢复至黄色；记录消耗盐酸的体积为V2，碳酸钠和盐酸反应是分步进行的，离子方程式分别是CO32-+H+=HCO3-、HCO3-+H+=CO2↑+H2O，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，说明晶体中含有NaHCO3；（4）①甲同学实验结果错误，其实验失败的原因是有部分CO2残留在装置中，没有被C中的碱石灰吸收，导致实验结果偏差；

②2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O m固体

168 106 168-106=62

m(NaHCO3) 11.40-9.54=1.86

m(NaHCO3)=，晶体中Na2CO3的质量分数为。