Question

【題目】為了測定工業純堿中Na2CO3的質量分數（含少量NaCl），甲、乙、丙三位學生分別設計了一套實驗方案。

學生甲的實驗流程如圖所示：

學生乙設計的實驗步驟如下：

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的標準鹽酸進行滴定；⑤數據處理。

回答下列問題：

（1）甲學生設計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后還應對濾渣依次進行①___、②___兩個實驗操作步驟。其中，證明前面一步的操作已經完成的方法是___；

（4）學生乙某次實驗開始滴定時，鹽酸溶液的刻度在0.00mL處，當滴至試劑B由___色至___時，鹽酸溶液的刻度在14.90mL處，乙同學以該次實驗數據計算此樣品中Na2CO3的質量分數是___（保留兩位小數）。乙同學的這次實驗結果與老師給出的理論值非常接近，但老師最終認定他的實驗方案設計不合格，你認為可能的原因是什么？___。

（5）學生丙稱取一定質量的樣品后，只加入足量未知濃度鹽酸，經過一定步驟的實驗后也測出了結果。他的實驗需要直接測定的數據是___。

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% 沒有做平行試驗取平均值 干燥潔凈的蒸發皿的質量、蒸發結晶恒重后蒸發皿加固體的質量

【解析】

（1）根據甲的實驗流程可知，該方案中通過加入沉淀劑后，通過測量沉淀的質量進行分析碳酸鈉的質量分數，該方法為沉淀法，故答案為：重量；

（2）為了測定工業純堿中Na2CO3的質量分數(含少量NaCl)，加入沉淀劑后將碳酸根離子轉化成沉淀,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，所以不能使用硝酸銀溶液，故答案為：ab；

（3）稱量沉淀的質量前，為了減小誤差，需要對沉淀進行洗滌、烘干操作，從而除去沉淀中的氯化鈉、水；檢驗沉淀已經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）滴定結束前溶液顯示堿性，為黃色，滴定結束時溶液變為橙色，則滴定終點的現象為：溶液由黃色變為橙色，且半分鐘不褪色；鹽酸溶液的刻度在14.90mL處，消耗HCl的物質的量為：0.1140mol/L×0.01490L=0.0016986mol，根據關系式Na2CO32HCl可知，20mL該溶液中含有碳酸鈉的物質的量為：0.0016986mol×12=0.0008493mol，則250mL溶液中含有的碳酸鈉的物質的量為：0.0008493mol×250mL20mL=0.01061625mol，所以樣品中碳酸鈉的質量分數為：[（106g/mol×0.01061625mol）/1.150g]×100%=97.85%或0.98；滴定操作測量純度時，為了減小誤差，需要多次滴定取平均值，而乙同學沒有沒有做平行試驗取平均值，所以設計的方案不合格，故答案為：黃；橙色，半分鐘不褪色；0.98或97.85%(保留兩位小數)；沒有做平行試驗取平均值；

（5）碳酸鈉與鹽酸反應生成氯化鈉、二氧化碳和水，只要計算出反應后氯化鈉固體的質量，就可以利用差量法計算出碳酸鈉的質量，所以需要測定的數據由：干燥潔凈的蒸發皿的質量、蒸發結晶恒重后蒸發皿加固體的質量，故答案為：干燥潔凈的蒸發皿的質量、蒸發結晶恒重后蒸發皿加固體的質量。