Question

（2008•乐山一模）为测定Na2CO3和NaCl混合物中Na2CO3质量分数，甲、乙、丙三位同学分别进行如下实验，请根

Answer 1

解题思路：（1）测定Na₂CO₃和NaCl混合物中Na₂CO₃质量分数，设计实验步骤为称量样品溶解后，加入过量氯化钙溶液生成碳酸钙沉淀，过滤洗涤烘干后称量沉淀质量，依据碳酸根离子守恒计算碳酸钠的质量分数；

（2）①把一定量的混合物与足量盐酸反应，然后用如图装置测定产生的CO₂气体的体积，是利用排液法测定生成二氧化碳的气体体积进行计算，广口瓶中液体是饱和碳酸氢钠；

②排液法测定气体体积实验过程中，生成的二氧化碳中含有盐酸挥发出的氯化氢气体，排饱和碳酸氢钠溶液会和碳酸氢钠反应生成二氧化碳导致测定结果产生误差；

（3）①依据配制溶液是精确配制，取用溶液体积需要用滴定管分析需要的仪器；

②滴定实验是利用氢氧化钠溶液滴定过量的盐酸来计算与碳酸钠反应的盐酸，反应终点指示剂应选择酚酞试液；

③依据题干实验数据，结合反应过程分析计算碳酸钠质量分数．

（1）测定Na₂CO₃和NaCl混合物中Na₂CO₃质量分数，设计实验步骤为称量样品溶解后，加入过量氯化钙溶液生成碳酸钙沉淀，过滤洗涤烘干后称量沉淀质量，正确的操作步骤为：④②①⑤③，称取样品质量为mg，反应生成碳酸钙质量为ng，依据碳酸根离子守恒计算得到，碳酸钠质量分数=

ng

100g/mol×106g/mol

mg×100%=[106n/m%，

故答案为：④②①⑤③；

106n

m%；

（2）①利用测定反应生成的二氧化碳气体体积的方法测定，在碳酸氢钠溶液中二氧化碳不反应，溶解度减小，利用装置图排饱和碳酸氢钠溶液测定二氧化碳气体的体积，

故答案为：饱和NaHCO₃溶液；

②盐酸和样品反应过程中生成的二氧化碳气体中含有氯化氢气体，通过饱和碳酸氢钠溶液会发生反应H⁺+HCO₃^-=CO₂↑+H₂O，导致测定结果偏大，

故答案为：用盐酸与Na₂CO₃反应产生的CO₂中混有HCl，HCl与NaHCO₃反应生成了CO₂；

（3）①现有1.000mol/L盐酸溶液．为了精确配制100mL 0.1000mol/L的盐酸溶液，需要的仪器有：烧杯、100mL容量瓶、玻璃棒、胶头滴管，准确取用盐酸溶液用酸式滴定管，

故答案为：酸式滴定管；

②利用氢氧化钠溶液滴定过量盐酸，强酸强碱反应终点可以选择酚酞做指示剂，

故答案为：酚酞；

③准确称取w g样品放入锥形瓶中，加入V₁mL 0.1000mol/L盐酸，充分反应，用0.1000mol/L的氢氧化钠溶液滴定过量盐酸，消耗氢氧化钠溶液V₂mL，碳酸钠反应消耗的氯化氢物质的量=V₁×10^-3L×0.1000mol/L-0.1000mol/L×V²×10^-3L，依据化学反应2H⁺+CO₃^2-=CO₂↑+H₂O，n（CO₃^2-）=

1

2]×（V₁×10^-3L×0.1000mol/L-0.1000mol/L×V×10^-3L），则碳酸钠质量分数=

1

2×(V1×10−3L×0.1000mol/L−0.1000mol/L×2×10−3L)×106g/mol

wg×100%=

5.3×10−3(V1−V2)

w×100%，

故答案为：

5.3×10−3(V1−V2)

w×100%．

点评：

本题考点： 探究物质的组成或测量物质的含量；钠的重要化合物．

考点点评： 本题考查了混合物组成的实验探究测定方法，实验设计过程中的步骤和计算，配制溶液和滴定实验的分析应用，掌握基础是关键，题目难度中等．