Question

（18分）某校课外小组为测定某碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸钠的质量分数，甲、乙两组同学分别进行了下列相关实验。

方案Ⅰ．甲组同学用沉淀分析法，按如下图所示的实验流程进行实验：

（1）实验时，过滤操作中，除了烧杯、漏斗外，还要用到的玻璃仪器为              。

（2）洗涤沉淀B的操作是______________________________________            _

_________________________________________________________________。

（3）在整个实验过程中托盘天平至少使用____          _次。

（4）若实验中测得样品质量为m g，沉淀质量为n g，则碳酸钠的质量分数为___________              __。

方案Ⅱ．乙组同学的主要实验流程图如下：

按如下图所示装置进行实验：

（5）该实验中装置B盛放的物质是_____________________，分液漏斗中           （填“能”或“不能”）用盐酸代替稀硫酸进行实验。

（6）在C中装碱石灰来吸收净化后的气体。

①样品中碳酸钠的质量分数越大，则实验中吸收净化后气体的干燥管在充分吸收气体前后的质量差____              __。（填“越大”、“越小”或“不变化”）

②D装置的作用是______________                  _  _________。

（7）有的同学认为为了减少实验误差，在反应前后都要通人N₂（如图），反应后通入N₂的目的是                                            。

Answer

（1）玻璃棒（1分）

（2）用玻璃棒引流，注入蒸馏水，直至刚好没过沉淀，待水从漏斗底部自然流完后，重复上述操作2～3次。（2分）

（3）4（2分）

（4）106n/（197m）×100%（3分）

(5) 浓硫酸   不能 (各1分）

（6）① 越小（2分）

②吸收空气中的水蒸气和二氧化碳，以确保前一个干燥管中质量增加量的准确性。

（答案合理即可）（3分）

（7）将A、B装置中的残留CO2全部驱入C装置的碱石灰中，减小实验误差 （3分）

【解析】（1）实验时，过滤操作中，除了烧杯、漏斗外，还要用到的玻璃仪器为起引流作用的玻璃棒。

（2）沉淀的洗涤再过滤器中完成，所以洗涤沉淀B的操作是用玻璃棒引流，注入蒸馏水，直至刚好没过沉淀，待水从漏斗底部自然流完后，重复上述操作2～3次。

（3）样品称量小于1次，容器需要称量1次，而沉淀称量时至少需要2次，即必需保证称量差不能超过0.1g，所以至少是4次。

（4）ng沉淀是碳酸钡，物质的量是n/197mol，所以碳酸钠的物质的量也是n/197mol，则器质量是106n/197g，所以碳酸钠的质量分数为106n/（197m）×100%。

（5）由于生成的CO2气体中含有水蒸气，而碱石灰也能吸收水蒸气，所以B中试剂是除去CO2中的水蒸气的，因此所用试剂是浓硫酸。由于盐酸易挥发，而碱石灰与氯化氢是反应的，所以不能用盐酸代替硫酸。

（6）①由于等质量的碳酸钠和碳酸氢钠相比，碳酸氢钠生成的CO2多，所以样品中碳酸钠的质量分数越大，则实验中吸收净化后气体的干燥管在充分吸收气体前后的质量差越小。

②由于空气中也含有水蒸气和CO2，也能被碱石灰吸收，所以D装置的作用是吸收空气中的水蒸气和二氧化碳，以确保前一个干燥管中质量增加量的准确性。

（7）由于装置中一定会残留没有被吸收的CO2，所以氮气的作用是将A、B装置中的残留CO2全部驱入C装置的碱石灰中，减小实验误差。