Question

某碳酸鈉樣品中含有少量氯化鈉雜質(zhì)，為測定該樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)，進行了如下實驗：
① 實驗一：

請回答下列問題：
（Ⅰ）操作A中用到玻璃棒，其作用是                      。
（Ⅱ）甲同學(xué)取少量（碳酸鈉樣品）溶液，滴入無色酚酞試液，溶液由無色變成　   。
（Ⅲ）在實驗過程中加入飽和石灰水后發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是                   。
（Ⅳ）為探究上述反應(yīng)后濾液中的溶質(zhì)成分，乙同學(xué)向濾液中滴加過量稀鹽酸，發(fā)現(xiàn)
有氣泡產(chǎn)生，則滴加鹽酸前濾液中的溶質(zhì)除氯化鈉外還有                   。
② 實驗二：
丙同學(xué)取12g該碳酸鈉樣品放入燒杯中，加入100g稀鹽酸（足量），完全反應(yīng)后， 所
得溶液質(zhì)量為107.6 g。試計算：
（Ⅰ）生成二氧化碳物質(zhì)的量為          mol。
（Ⅱ）碳酸鈉樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)。（寫出計算過程，保留到0.1%）
（Ⅲ）如果測得的結(jié)果比實際的質(zhì)量分數(shù)高，可能的原因是            。（答一種即可）

Answer 1

①實驗一
（Ⅰ）引流  （Ⅱ）紅色  （Ⅲ）Na₂CO₃ +Ca(OH)₂  =    2NaOH +CaCO₃↓
（Ⅳ）碳酸鈉、氫氧化鈉（寫化學(xué)式也可）（錯、漏一個不得分）
②實驗二：（Ⅰ）0.1mol
（Ⅱ）88.3%
（Ⅲ）稀鹽酸揮發(fā)出的HCl氣體隨CO₂氣體排出，從而導(dǎo)致所測樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)偏大。（或水蒸氣隨CO₂氣體排出，從而導(dǎo)致所測樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)偏大）（1分）

解析試題分析：碳酸鈉樣品中含有少量氯化鈉雜質(zhì)，加水溶解后得到碳酸鈉溶液，含少量氯化鈉，溶液呈堿性，加酚酞應(yīng)變紅色，碳酸鈉能和氫氧化鈣反應(yīng)，化學(xué)方程式為Na₂CO₃ +Ca(OH)₂   =   2NaOH +CaCO₃↓，有沉淀生成，所以A操作為過濾，玻璃棒作用為引流；滴加過量稀鹽酸，發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生，則一定有碳酸鈉，另外氫氧化鈉也一定有，因為上述反應(yīng)不僅生成沉淀，也生成了氫氧化鈉，所以濾液中還有氫氧化鈉和碳酸鈉；總質(zhì)量減少，減少的質(zhì)量即為生成二氧化碳的質(zhì)量，為112-107.6=4.4g，物質(zhì)的量為0.1mol，
然后根據(jù)化學(xué)方程式計算：設(shè)樣品中含碳酸鈉Xmol
Na₂CO₃＋2HCl=2NaCl＋H₂O＋CO₂↑           
1mol                      1mol
x                         0.1g
1∶1= x∶0.1     x = 0.1mol                   
樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為×100% = 88.3%  
如果測得的結(jié)果比實際的質(zhì)量分數(shù)高，則二氧化碳的量應(yīng)該偏大，由此可推出原因可能為稀鹽酸揮發(fā)出的HCl氣體隨CO₂氣體排出或水蒸氣隨CO₂氣體排出，導(dǎo)致測定的二氧化碳量偏大，所以求出來碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)偏大。
考點：實驗探究，根據(jù)化學(xué)方程式計算，溶液中溶質(zhì)的判斷，誤差的分析等。