碳酸鈉,化學式Na2CO3,俗稱純堿。“純堿中常常會混有少量的氯化鈉”。某研究性學習小組以一包純堿(若有雜質,只考慮為氯化鈉)為研究對象,探究該純堿樣品中碳酸鈉的含量。請你參與他們的活動。
【小組討論】觀點Ⅰ:純堿樣品中只含有碳酸鈉
觀點Ⅱ:純堿樣品是由碳酸鈉和少量氯化鈉組成的混合物
【實驗設計】
甲方案
Ⅰ 設計思路:根據樣品與石灰水反應生成沉淀碳酸鈣的質量,求出碳酸鈉的質量,再計算樣品中碳酸鈉的質量分數。
Ⅱ 操作步驟:稱取13.25g純堿樣品,加入過量的澄清石灰水,充分攪拌。過濾、洗滌、干燥,得到白色沉淀10.00g
Ⅲ 數據處理:請根據上述實驗數據,計算該樣品中碳酸鈉的質量分數。
計算過程:______________________________________________________。
Ⅳ 實驗結論:____________________________________。
乙方案
Ⅰ 設計思路:根據樣品(質量為ag)與稀硫酸完全反應生成二氧化碳的質量(質量為bg),求出碳酸鈉的質量,再計算樣品中碳酸鈉的質量分數。 Ⅱ 實驗結論: (1)當a、b的質量關系滿足___________________(填寫含a、b字母的表達式,下同)時,純堿樣品中只含有碳酸鈉,樣品中碳酸鈉的質量分數是100﹪。
(2)當a、b的質量關系滿足___________時,純堿樣品是由碳酸鈉和少量氯化鈉組成的混合物,樣品中碳酸鈉的質量分數是_____________。
【實驗評價】誤差分析:
(1)甲方案中,白色沉淀的質量在過濾、干燥等操作過程中會有所損耗,造成計算結果與實際值相比偏小。
(2)乙方案中,有部分生成的二氧化碳氣體因溶解于水而沒有全部逸出,造成計算結果與實際值相比____________(填寫“偏大”、 “偏小”或“不變”)。
【交流反思】 (1)實驗過程中,需用玻璃棒不斷攪拌,該操作的目的是________________________。
(2)甲方案實驗操作中,對沉淀洗滌的目的是:__________________________。
(3)乙方案中,需用一定質量的19.6﹪的稀硫酸,F有一瓶98﹪的濃硫酸(密度為1.84g/cm3),配制乙方案中實驗所用稀硫酸,至少需要濃硫酸的體積是_________mL(填寫含字母的表達式)。濃硫酸稀釋的正確操作是______________________。