题目

题型：不详难度：来源：

某校化学研究性学习小组设计如下实验方案，测定放置已久的小苏打样品中纯碱的质量分数。
（1）方案一：称取一定质量的样品，置于坩埚中加热至恒重后，冷却，称量剩余固体质量，计算。实验中加热至恒重的目的是_________________。
（2）方案二：按下图装置进行实验。并回答以下问题：

①分液漏斗中应该装___________（填“盐酸”或“稀硫酸”），D装置的作用是_________________________________；
②实验中除称量样品质量外，还需称________装置（用字母表示）前后质量的变化。
（3）方案三：称取一定量样品，置于小烧杯中，加适量水溶解，向小烧杯中加入足量氯化钡溶液，过滤洗涤，干燥沉淀，称量固体质量，计算：
①过滤操作中，除了烧杯、漏斗外还用到的玻璃仪器有_____________；
②若加入试剂改为氢氧化钡，已知称得样品9.5g，干燥后的沉淀质量为19.7g，则样品中碳酸钠的质量分数为____________（保留一位小数）。

答案

（共12分）
（1）使NaHCO₃分解完全
（2）①稀硫酸，防止外界CO₂、H₂O被装置C中的碱石灰吸收。 ②C（用字母表示）；
（3）①玻璃棒；②55.8%（保留一位小数）。（每空2分）

解析

试题分析：（1）小苏打即NaHCO₃，加热易分解，故加热至恒重的目的是使NaHCO₃分解完全。
（2）①盐酸易挥发，故分液漏斗中应该装稀硫酸，碱石灰能吸收空气中的水蒸气和CO₂，故D装置的作用是防止外界CO₂、H₂O被装置C中的碱石灰吸收。
②A生成CO2气体经B干燥后到C中进行吸收，故还需称C装置前后质量的变化。
（3）①过滤常用的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。
②发生反应Na₂CO₃+Ba（OH）₂=BaCO₃↓+2NaOH，NaHCO₃+Ba（OH）₂=BaCO₃↓+NaOH+H₂O．
样品9.5g，干燥的沉淀碳酸钡质量为19.7g，物质的量为19.7g/(197g/mol) =0.1mol，令样品中碳酸钠的物质的量为xmol、碳酸氢钠的物质的量为ymol，则106x+84y=9.5，x+y=0.1，解得x=0.05，y=0.05．所以碳酸钠的质量为106g/mol×0.05mol=5.3g，所以碳酸钠质量分数为5.3g/9.5g×100%=55.8%。
点评：以实验探究“测定放置已久的小苏打样品中纯碱的质量分数”为载体，考查学生对于实验原理与装置理解评价、实验基本操作、化学计算等，难度中等，题目涉及到的小苏打和纯碱的化学知识是多方面的，构成了一道多角度的探究题。