Question

【題目】已知NaHCO3在270 ℃時完全分解為碳酸鈉、水和二氧化碳，而Na2CO3受熱不分解�，F有某工廠生產出的一批NaHCO3產品中混有少量的Na2CO3，某興趣小組同學為了測定該產品中NaHCO3的質量分數，設計了下列兩種實驗方案。

方案一：樣品測定生成CO2的質量。

(1)NaHCO3俗稱_______，本實驗采用如圖所示的裝置，C中盛放的物質是_______。

(2)若無裝置E，在其他操作正確的情況下，_______(填“能”或“不能”)準確測定樣品中NaHCO3的質量分數。

(3)在其他操作正確的情況下，不能將分液漏斗中的稀硫酸改為稀鹽酸的原因是___________。

方案二：樣品測定剩余固體質量

具體操作步驟如下：

①取一只潔凈的坩堝，稱得質量為21.2克，再向其中加入樣品，稱得總質量為41.2克；

②加熱盛有樣品的坩堝；

③將坩堝充分冷卻，稱量坩堝和剩余固體的質量；

④多次重復步驟②和③至恒重，稱得坩堝和剩余固體的總質量為35.0克。

(4)實驗時需要重復“加熱、冷卻、稱量”操作多次，其目的是__________________。

(5)根據題目中的信息，寫出NaHCO3完全分解的化學方程式__________________。

(6)根據題意，計算樣品中NaHCO3的質量分數為_____________。(請寫出計算過程)

Answer 1

【答案】 小蘇打 濃硫酸 不能 鹽酸具有揮發(fā)性，D中的堿石灰既吸收生成的CO2，還會吸收揮發(fā)出來的HCl氣體，使測定結果偏大 使碳酸氫鈉完全分解 2NaHCO3 △ Na2CO3＋H2O＋CO2↑ 84%

【解析】（1）根據NaHCO3俗稱為小蘇打解答，根據堿石灰會吸收水分和二氧化碳進行分析；（2）根據E的作用是防止空氣中的水和二氧化碳進入D解答；（3）根據堿石灰是堿性干燥劑，鹽酸具有揮發(fā)性進行分析；（4）根據實驗時需要重復“加熱、冷卻、稱量”操作多次，可以使碳酸氫鈉完全分解進行分析；（5）根據根據題目中的信息，寫出NaHCO3完全分解的化學方程式解答；（6）根據實驗過程中減少的質量是水和二氧化碳的質量進行分析。（1）NaHCO3俗稱為小蘇打；堿石灰會吸收水分和二氧化碳，實驗在用堿石灰吸收二氧化碳之前，需要將氣體干燥，C中盛放的物質是濃硫酸；（2）E的作用是防止空氣中的水和二氧化碳進入D，否則，若無裝置E，在其他操作正確的情況下，不能準確測定樣品中NaHCO3的質量分數；（3）堿石灰是堿性干燥劑，鹽酸具有揮發(fā)性，D中的堿石灰既吸收生成的CO2，還會吸收揮發(fā)出來的HCl氣體，使測定結果偏大；（4）實驗時需要重復“加熱、冷卻、稱量”操作多次，可以使碳酸氫鈉完全分解；（5）NaHCO3完全分解的化學方程式為：2NaHCO3

Na2CO3+H2O+CO2↑；（6）實驗過程中減少的質量是水和二氧化碳的質量，固體減少質量為41.2g-35g=6.2g；設樣品中含有碳酸氫鈉為x。
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ 固體減少
168 62
x 6.2g

x=16.8g
樣品中碳酸氫鈉為41.2g-21.2g=20g
所以樣品中NaHCO3的質量分數=×100%=84%

答：樣品中NaHCO3的質量分數為84%。