碳酸鈉,化學(xué)式Na2CO3,俗稱(chēng)純堿。“純堿中常常會(huì)混有少量的氯化鈉”。某研究性學(xué)習(xí)小組以一包純堿(若有雜質(zhì),只考慮為氯化鈉)為研究對(duì)象,探究該純堿樣品中碳酸鈉的含量。請(qǐng)你參與他們的活動(dòng)。
【小組討論】觀點(diǎn)Ⅰ:純堿樣品中只含有碳酸鈉
觀點(diǎn)Ⅱ:純堿樣品是由碳酸鈉和少量氯化鈉組成的混合物
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】
甲方案
Ⅰ 設(shè)計(jì)思路:根據(jù)樣品與石灰水反應(yīng)生成沉淀碳酸鈣的質(zhì)量,求出碳酸鈉的質(zhì)量,再計(jì)算樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
Ⅱ 操作步驟:稱(chēng)取13.25g純堿樣品,加入過(guò)量的澄清石灰水,充分?jǐn)嚢琛_^(guò)濾、洗滌、干燥,得到白色沉淀10.00g
Ⅲ 數(shù)據(jù)處理:請(qǐng)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),計(jì)算該樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
計(jì)算過(guò)程:______________________________________________________。
Ⅳ 實(shí)驗(yàn)結(jié)論:____________________________________。
乙方案
Ⅰ 設(shè)計(jì)思路:根據(jù)樣品(質(zhì)量為ag)與稀硫酸完全反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量(質(zhì)量為bg),求出碳酸鈉的質(zhì)量,再計(jì)算樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 Ⅱ 實(shí)驗(yàn)結(jié)論: (1)當(dāng)a、b的質(zhì)量關(guān)系滿足___________________(填寫(xiě)含a、b字母的表達(dá)式,下同)時(shí),純堿樣品中只含有碳酸鈉,樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是100﹪。
(2)當(dāng)a、b的質(zhì)量關(guān)系滿足___________時(shí),純堿樣品是由碳酸鈉和少量氯化鈉組成的混合物,樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是_____________。
【實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)】誤差分析:
(1)甲方案中,白色沉淀的質(zhì)量在過(guò)濾、干燥等操作過(guò)程中會(huì)有所損耗,造成計(jì)算結(jié)果與實(shí)際值相比偏小。
(2)乙方案中,有部分生成的二氧化碳?xì)怏w因溶解于水而沒(méi)有全部逸出,造成計(jì)算結(jié)果與實(shí)際值相比____________(填寫(xiě)“偏大”、 “偏小”或“不變”)。
【交流反思】 (1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,需用玻璃棒不斷攪拌,該操作的目的是________________________。
(2)甲方案實(shí)驗(yàn)操作中,對(duì)沉淀洗滌的目的是:__________________________。
(3)乙方案中,需用一定質(zhì)量的19.6﹪的稀硫酸,F(xiàn)有一瓶98﹪的濃硫酸(密度為1.84g/cm3),配制乙方案中實(shí)驗(yàn)所用稀硫酸,至少需要濃硫酸的體積是_________mL(填寫(xiě)含字母的表達(dá)式)。濃硫酸稀釋的正確操作是______________________。