2020年中考化學(xué)第十一單元復(fù)習(xí)專題7：碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定

1、碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)測定例1某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了測定純堿樣品(含NaCl雜質(zhì))中碳 酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)的實驗方案。請回答下列問題：(1)碳酸根離子沉淀法。實驗步驟：用托盤天平稱取wg樣品放入燒杯中加水溶解；加入足量BaCl2溶液充分反應(yīng)。證明反應(yīng)后 BaCl2剩余的方法是L過濾、洗滌、干燥、稱量沉淀的質(zhì)量為m g;樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 (2)氣體法。學(xué)習(xí)小組利用如圖裝置測定樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分甲乙 丙實驗裝置乙中盛放的試劑為 ,裝置丁的作用是學(xué)習(xí)小組通過測量丙裝置實驗前后的質(zhì)量，確定二氧化碳的質(zhì)量。實驗中滴加稀硫酸的速度過快，產(chǎn)生的氣 流過急，會導(dǎo)致測得樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù) (填寫偏高”偏 低或不

2、變”)。(3)測氯化鈉法。請你完成下列實驗方案:稱取一定質(zhì)量的樣品放入燒杯中加水溶解：的質(zhì)量；計算出氯化鈉的質(zhì)量，再得樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解析（1）向Na2CO3和NaCl的混合溶液中加入足量BaCl2溶液 的目的是為了讓Na2CO3與BaCl2充分反應(yīng)生成BaCO3沉淀，證明反 應(yīng)后溶液中BaCl2有剩余的方法是：靜置，取少量上層清液滴加碳酸 鈉溶液，有白色沉淀生成，證明氯化鋼剩余；反應(yīng)中生成是BaCO3沉淀m g,設(shè)樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為 X,Na2CO3+BaCl2=BaCO3 ； +2NaCl TOC o 1-5 h z 106197Xm g嚼工解得X=g19 r mg19r樣品中碳

3、酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為： 些喳X00%坐 M00% 197wg197w（2）向樣品中加入稀硫酸，會產(chǎn)生CO2, CO2進入氫氧化鈉溶液前 應(yīng)該用濃硫酸除去其中的水蒸氣；裝置丁的作用是為了防止空氣中的 二氧化碳和水蒸氣進入丙中影響實驗結(jié)果；實驗中滴加稀硫酸的速度過快，產(chǎn)生的氣流過急，二氧化碳不能完全被氫氧化鈉溶液吸收，這 樣會導(dǎo)致測得樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏低。（3）此法是利用硝酸銀能 和氯化鈉反應(yīng)生成氯化銀沉淀和硝酸鈉，但碳酸鈉也會與硝酸銀反應(yīng) 生成碳酸銀沉淀，因此應(yīng)先加入足量的稀硝酸把碳酸鈉除去，再加入足量的硝酸銀溶液，從而通過產(chǎn)生氯化銀沉淀的質(zhì)量來計算氯化鈉的 質(zhì)量，再得到樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

4、。答案(1)靜置，取少量上層清液滴加 Na2CO3溶液，有白色沉淀 生成，證明BaCl2有乘U余 需X100% (2)濃硫酸 防止空氣中的二 氧化碳和水蒸氣進入丙中 偏低(3)加入足量稀硝酸，再加入足量的 硝酸銀溶液例2我國著名的閩籍制堿專家侯德榜，在純堿制造方面做出了重 大貢獻。用 侯氏制堿法”制得的純堿中常含有氯化鈉等雜質(zhì)，化學(xué)興 趣小組欲對某品牌純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進行實驗探究，在老師的指導(dǎo)下，他們設(shè)計了下列兩種實驗方案進行試驗。資料摘要：I .碳酸鈉和氯化鈣能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。H .濃硫酸具有很強的吸水性；堿石灰常用于吸收水蒸氣和二氧化碳。方案一：樣品與氯化鈣溶液反應(yīng)，測定 Na2

5、CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(1)樣品與氯化鈣溶液的反應(yīng)實驗(雜質(zhì)不與氯化鈣溶液反應(yīng)):實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論取一定品純堿樣品配 成溶液后，滴加過量 的CaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀反應(yīng)的化學(xué)方程式：(2)分析滴加的CaCl2溶液要過量的原因： ;(3)將反應(yīng)后的混合物進行過濾，把獲得的沉淀物進行洗滌、干燥、稱量。利用沉淀物質(zhì)量計算 Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為91%。如果不洗滌沉淀物會造成測定結(jié)果大于 91%,這是因為一。方案二：樣品與稀鹽酸反應(yīng)，測定 Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)利用下圖所示實驗裝置（鐵架臺略去）和試劑，通過測定樣品和稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的CO2氣體的質(zhì)量，計算Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（裝置氣密 性良好，

6、忽略鹽酸的揮發(fā)性且每步反應(yīng)或作用都是完全的 ）。（4）打開止水夾K,先對裝置A和B（已連接）通入已除去CO2的空 氣一會兒，以排盡裝置 A和B中含有的 再接上裝置C和D。（5）關(guān)閉止水夾K,加入足量的稀鹽酸（雜質(zhì)不與鹽酸反應(yīng)），裝置 A中樣品產(chǎn)生氣體的化學(xué)方程式為（6）待裝置A中的反應(yīng)結(jié)束后，再一次打開止水夾 K,繼續(xù)往裝 置通入已除去CO2的空氣一會兒。根據(jù) 定律，裝置（填標(biāo)號）在反應(yīng)前后的質(zhì)量差就是產(chǎn)生 CO2的質(zhì)量，由此 計算出該樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。若沒有裝置 D,將會使測定結(jié) 果 姓填偏大或偏小”）。解析 Na2CO3和CaCl2反應(yīng)生成CaCO3沉淀和NaCl,滴加過量 的

7、CaCl2溶液目的是為了讓碳酸鈉能充分反應(yīng)；若不洗滌沉淀物，碳 酸鈣的表面可能會附著一層可溶性的物質(zhì)，從而使沉淀物的質(zhì)量增 加，所以使得計算出的碳酸鈉的質(zhì)量增大，從而導(dǎo)致樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大。空氣中含有二氧化碳，所以打開止水夾K,先對裝置A和B通入已除去CO2的空氣一會兒，目的是為了排盡裝置 A和 B中含有的二氧化碳，以免對實驗結(jié)果產(chǎn)生干擾；鹽酸和Na2CO3反應(yīng)生成NaCl、CO2和水；由質(zhì)量守恒定律可知，裝置 C中反應(yīng)前后 的質(zhì)量差就是反應(yīng)產(chǎn)生 CO2的質(zhì)量，而裝置D的作用是為了防止空 氣中的二氧化碳和水蒸氣進入裝置 C,所以若沒有裝置D,將會使測 定結(jié)果偏大。答案(1)Na2CO3+CaCl2=CaCO3 ； +2NaCl (