Question

【題目】為了測定工業(yè)純堿中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（含少量NaCl），甲、乙、丙三位學(xué)生分別設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)方案。

學(xué)生甲的實(shí)驗(yàn)流程如圖所示：

學(xué)生乙設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①稱取樣品，為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的標(biāo)準(zhǔn)鹽酸進(jìn)行滴定；⑤數(shù)據(jù)處理。

回答下列問題：

（1）甲學(xué)生設(shè)計(jì)的定量測定方法的名稱是___法。

（2）試劑A可以選用___（填編號）

a．CaCl2 b．BaCl2 c．AgNO3

（3）操作Ⅱ后還應(yīng)對濾渣依次進(jìn)行①___、②___兩個(gè)實(shí)驗(yàn)操作步驟。其中，證明前面一步的操作已經(jīng)完成的方法是___；

（4）學(xué)生乙某次實(shí)驗(yàn)開始滴定時(shí)，鹽酸溶液的刻度在0.00mL處，當(dāng)?shù)沃猎噭?/span>B由___色至___時(shí)，鹽酸溶液的刻度在14.90mL處，乙同學(xué)以該次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算此樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是___（保留兩位小數(shù)）。乙同學(xué)的這次實(shí)驗(yàn)結(jié)果與老師給出的理論值非常接近，但老師最終認(rèn)定他的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)不合格，你認(rèn)為可能的原因是什么？___。

（5）學(xué)生丙稱取一定質(zhì)量的樣品后，只加入足量未知濃度鹽酸，經(jīng)過一定步驟的實(shí)驗(yàn)后也測出了結(jié)果。他的實(shí)驗(yàn)需要直接測定的數(shù)據(jù)是___。

Answer 1

【答案】重量 ab 洗滌 烘干 取最后一次洗滌液，加入AgNO3無沉淀證明洗滌干凈 黃橙色 半分鐘不褪色 0.98或97.85% 沒有做平行試驗(yàn)取平均值 干燥潔凈的蒸發(fā)皿的質(zhì)量、蒸發(fā)結(jié)晶恒重后蒸發(fā)皿加固體的質(zhì)量

【解析】

（1）根據(jù)甲的實(shí)驗(yàn)流程可知，該方案中通過加入沉淀劑后，通過測量沉淀的質(zhì)量進(jìn)行分析碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，該方法為沉淀法，故答案為：重量；

（2）為了測定工業(yè)純堿中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(含少量NaCl)，加入沉淀劑后將碳酸根離子轉(zhuǎn)化成沉淀,可以用CaCl2、BaCl2，由于硝酸銀溶液能夠與碳酸根離子、氯離子反應(yīng)，所以不能使用硝酸銀溶液，故答案為：ab；

（3）稱量沉淀的質(zhì)量前，為了減小誤差，需要對沉淀進(jìn)行洗滌、烘干操作，從而除去沉淀中的氯化鈉、水；檢驗(yàn)沉淀已經(jīng)洗滌干凈的操作方法為：取最后一次洗滌液，加入AgNO3無沉淀證明洗滌干凈，故答案為：洗滌；烘干；取最后一次洗滌液，加入AgNO3無沉淀證明洗滌干凈；

（4）滴定結(jié)束前溶液顯示堿性，為黃色，滴定結(jié)束時(shí)溶液變?yōu)槌壬�，則滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為：溶液由黃色變?yōu)槌壬�，且半分鐘不褪色；鹽酸溶液的刻度在14.90mL處，消耗HCl的物質(zhì)的量為：0.1140mol/L×0.01490L=0.0016986mol，根據(jù)關(guān)系式Na2CO32HCl可知，20mL該溶液中含有碳酸鈉的物質(zhì)的量為：0.0016986mol×12=0.0008493mol，則250mL溶液中含有的碳酸鈉的物質(zhì)的量為：0.0008493mol×250mL20mL=0.01061625mol，所以樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：[（106g/mol×0.01061625mol）/1.150g]×100%=97.85%或0.98；滴定操作測量純度時(shí)，為了減小誤差，需要多次滴定取平均值，而乙同學(xué)沒有沒有做平行試驗(yàn)取平均值，所以設(shè)計(jì)的方案不合格，故答案為：黃；橙色，半分鐘不褪色；0.98或97.85%(保留兩位小數(shù))；沒有做平行試驗(yàn)取平均值；

（5）碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、二氧化碳和水，只要計(jì)算出反應(yīng)后氯化鈉固體的質(zhì)量，就可以利用差量法計(jì)算出碳酸鈉的質(zhì)量，所以需要測定的數(shù)據(jù)由：干燥潔凈的蒸發(fā)皿的質(zhì)量、蒸發(fā)結(jié)晶恒重后蒸發(fā)皿加固體的質(zhì)量，故答案為：干燥潔凈的蒸發(fā)皿的質(zhì)量、蒸發(fā)結(jié)晶恒重后蒸發(fā)皿加固體的質(zhì)量。