Question

已知NaHCO₃在270 ℃时完全分解为碳酸钠、水和二氧化碳，而Na₂CO₃受热不分解。现有某工厂生产出的一批NaHCO₃产品中混有少量的Na₂CO₃，某兴趣小组同学为了测定该产品中NaHCO₃的质量分数，设计了下列两种实验方案。

方案一：样品测定生成CO₂的质量。

(1)NaHCO₃俗称_______，本实验采用如图所示的装置，C中盛放的物质是_______。

(2)若无装置E，在其他操作正确的情况下，_______(填“能”或“不能”)准确测定样品中NaHCO₃的质量分数。

(3)在其他操作正确的情况下，不能将分液漏斗中的稀硫酸改为稀盐酸的原因是___________。

方案二：样品测定剩余固体质量

具体操作步骤如下：

①取一只洁净的坩埚，称得质量为21.2克，再向其中加入样品，称得总质量为41.2克；

②加热盛有样品的坩埚；

③将坩埚充分冷却，称量坩埚和剩余固体的质量；

④多次重复步骤②和③至恒重，称得坩埚和剩余固体的总质量为35.0克。

(4)实验时需要重复“加热、冷却、称量”操作多次，其目的是__________________。

(5)根据题目中的信息，写出NaHCO₃完全分解的化学方程式__________________。

(6)根据题意，计算样品中NaHCO₃的质量分数为_____________。(请写出计算过程)

Answer

小苏打 浓硫酸 不能 盐酸具有挥发性，D中的碱石灰既吸收生成的CO2，还会吸收挥发出来的HCl气体，使测定结果偏大 使碳酸氢钠完全分解 2NaHCO3 △ Na2CO3＋H2O＋CO2↑ 84%

【解析】

（1）根据NaHCO3俗称为小苏打解答，根据碱石灰会吸收水分和二氧化碳进行分析；（2）根据E的作用是防止空气中的水和二氧化碳进入D解答；（3）根据碱石灰是碱性干燥剂，盐酸具有挥发性进行分析；（4）根据实验时需要重复“加热、冷却、称量”操作多次，可以使碳酸氢钠完全分解进行分析；（5）根据根据题目中的信息，写出NaHCO3完全分解的化学方程式解答；（6）根据实验过程中减少的质量是水和二氧化碳的质量进行分析。（1）NaHCO3俗称为小苏打；碱石灰会吸收水分和二氧化碳，实验在用碱石灰吸收二氧化碳之前，需要将气体干燥，C中盛放的物质是浓硫酸；（2）E的作用是防止空气中的水和二氧化碳进入D，否则，若无装置E，在其他操作正确的情况下，不能准确测定样品中NaHCO3的质量分数；（3）碱石灰是碱性干燥剂，盐酸具有挥发性，D中的碱石灰既吸收生成的CO2，还会吸收挥发出来的HCl气体，使测定结果偏大；（4）实验时需要重复“加热、冷却、称量”操作多次，可以使碳酸氢钠完全分解；（5）NaHCO3完全分解的化学方程式为：2NaHCO3

Na2CO3+H2O+CO2↑；（6）实验过程中减少的质量是水和二氧化碳的质量，固体减少质量为41.2g-35g=6.2g；设样品中含有碳酸氢钠为x。
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑  固体减少
 168                          62
  x                            6.2g

x=16.8g
 样品中碳酸氢钠为41.2g-21.2g=20g
 所以样品中NaHCO3的质量分数=×100%=84%

答：样品中NaHCO3的质量分数为84%。