Question

某研究性学习小组设计了测定纯碱样品（含NaCl杂质）中碳酸钠质量分数的实验方案。请回答下列问题：

（1）碳酸根离子沉淀法。实验步骤：

①用托盘天平称取wg样品放入烧杯中加水溶解；

②加入足量的BaCl₂溶液成分反应，证明反应后剩余的方法是_______________________________________；

③过滤、洗涤、称量沉淀的质量为mg；④样品中碳酸钠的质量分数为_______________________。

（2）气体法。学习小组利用右图装置测定样品中碳酸钠的质量分数。

①实验装置乙中盛放的试剂为______________，装置丁的作用是______________________________________

______________________。

②学习小组通过测量丙装置实验前后的质量，确定二氧化碳的质量。实验中滴加稀硫酸的速度过快，产生的气流过急，会导致测得样品中碳酸钠的质量分数______________（填写“偏高”、“偏低”或“不变”）。

（3）测氯化钠法。请你完成下列实验方案：称取一定质量的样品放入烧杯中加水溶解；____________________

________________________________________________________________________________________；过滤、洗涤、干燥称量沉淀的质量。计算出氯化钠的质量，再得样品中碳酸钠的质量分数。

Answer

（１）静置，取少量上层清液滴加Ｎａ２ＣＯ３溶液，有白色沉淀生成，证明ＢａＣl２有剩余（２分，其他合理答案同样给分） ×１００％（２分）

（２）浓硫酸（１分） 防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入丙中（２分） 偏低（１分）

（３）加入足量稀硝酸（１分） 再加入足量硝酸银溶液（１分）

【解析】证明反应后BaCl2是否有剩余可以通过加入碳酸钠溶液，看是否产生沉淀的方法进行检验；根据化学方程式求出碳酸钠的质量，然后除以样品的质量即可求得碳酸钠的质量分数；运用气体法进行测定时，必须准确测定二氧化碳气体的质量，即不能让二氧化碳气体中混有的水蒸气进入装置丙中，所以乙中应该盛放浓硫酸；装置丁的作用是防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入丙中；实验中滴加稀硫酸的速度过快，产生的气流过急，会导致二氧化碳吸收不完全，计算时二氧化碳的质量偏小，样品中碳酸钠的质量分数会偏低；测氯化钠法的原理是通过氯化钠产生的沉淀计算出氯化钠的质量，然后计算碳酸钠的质量分数。