Question

为了测定工业纯碱中Na₂CO₃的质量分数（含少量NaCl），甲、乙两位学生分别设计了一套方案。学生甲的实验流程如图所示：

学生乙设计的实验步骤如下：

①称取样品，为1.150g；

②溶解后配成250mL溶液；

③取20mL上述溶液，加入甲基橙 2～3滴；

④用0.1140mol/L的标准盐酸进行滴定；

⑤数据处理．

回答下列问题：

（1）甲学生设计的方案中试剂A可以选用____________（填编号）

a．CaCl₂           b．BaCl₂               c．AgNO₃

（2）操作Ⅱ后还应对滤渣依次进行①__________②__________两个实验操作步骤．其中，证明前面一步的操作已经完成的方法是_______________。

（3）学生乙某次实验开始滴定时，盐酸溶液的刻度在0.00mL处，当滴至_____________时达到滴定终点，此时盐酸溶液的刻度在14.90mL处，乙同学以该次实验数据计算此样品中Na₂CO₃的质量分数是___________（保留两位小数）．乙同学的这次实验结果与老师给出的理论值非常接近，但老师最终认定他的实验方案设计不合格，你认为可能的原因是_________________。

Answer

（1）ab（2分）（2）①洗涤（2分）②烘干（2分）；取最后一次洗涤液，加入AgNO3无沉淀证明洗涤干净（2分）；（3）黄色至橙色，半分钟不褪色 （2分）；0.98或97.85%（2分）；没有做平行试验取平均值（2分）

【解析】

试题分析：(1)为了测定工业纯碱中Na2CO3的质量分数(含少量NaCl)，加入沉淀剂后将碳酸根离子转化成沉淀，可以用CaCl2、BaCl2，由于硝酸银溶液能够与碳酸根离子、氯离子发生反应都形成沉淀，所以不能使用硝酸银溶液，故正确选项为：ab； (2)称量沉淀的质量前，为了减小误差，需要对沉淀进行洗涤、烘干操作，从而除去沉淀中的氯化钠、水；检验沉淀已经洗涤干净的操作方法为：取最后一次洗涤液，加入AgNO3无沉淀证明洗涤干净； (3)用甲基橙作指示剂，甲基橙在碱性溶液中，开始溶液为黄色，由于甲基橙的变色范围是3.1～4.4，当达到滴定终点4.4时，溶液会由黄色变为橙色，则滴定终点的现象为：溶液由黄色变为橙色，且半分钟不褪色；盐酸溶液的刻度在14.90mL处，消耗HCl的物质的量为：n(HCl)= 0.1140mol/L×0.01490L= 0.0016986mol，根据关系式Na2CO3～2HCl可知，20mL该溶液中含有碳酸钠的物质的量为：(0.0016986mol÷2)=0.0008493mol，则250mL溶液中含有的碳酸钠的物质的量为：0.0008493mol×250mL÷20mL=0.01061625mol，所以样品中碳酸钠的质量分数为： [(106g/mol×0.01061625mol)÷1.150g]×100%=97.85%或0.98；滴定操作测量纯度时，为了减小误差，需要多次滴定取平均值，而乙同学没有没有做平行试验取平均值，所以设计的方案不合格。

考点：考查探究物质组成的操作、方法、测量物质含量的方法的知识。