Question

欲测定含少量氯化钠的小苏打固态样品中NaHCO3的质量分数可采用以下四种方法。

方法四：不使用化学试剂，使用实验室常用仪器。

按要求回答下列问题：

（1）方法一是将HCO3-离子转化为沉淀并称重，则试剂A为______________（填化学式）溶液；操作2包括_______________________。

（2）方法二操作1中要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒，还需要___________________；操作2的名称是__________；该样品中NaHCO3的质量分数为_________（用含m、a的表达式表示）。

（3）根据方法三中所用的实验装置，除了称量试样质量外，还需测定的实验数据是_______________；仔细分析该实验装置，由此测得的数据计算出的实验结果有可能偏高也有可能偏低，偏高的原因可能是______________________________；偏低的原因可能是____________________________。

（4）方法四的实验原理是________________（用化学方程式表示）。

Answer

（9分）（1）Ba(OH)2[或Ca(OH)2]；过滤、洗涤、干燥（有错不得分）

（2）100ml容量瓶、胶头滴管；中和滴定；（或）

（3）m(CO2)（或实验前后干燥管的质量）；空气中的二氧化碳、水蒸气等进入干燥管；装置中的二氧化碳没有完全排入干燥管

（4）2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑（每空1分）

【解析】

试题分析：（1）要将HCO3-离子转化为沉淀并称重，则需要加入强碱氢氧化钡或氢氧化钙，化学式分别为Ba(OH)2或Ca(OH)2；不溶性物质从溶液中分离出的操作是过滤，所得的沉淀还需要经过洗涤并干燥后才能称量。

（2）要配制100ml待测液，则操作1中要用到的玻璃仪器除了有烧杯、玻璃棒外，还需要100ml容量瓶，以及定容时的胶头滴管。标准盐酸滴定碳酸氢钠溶液，所以操作2的名称是中和滴定；20ml待测液消耗盐酸的物质的量是a×10－4mol，则根据方程式NaHCO3＋HCl＝NaCl＋H2O＋CO2↑可知，原样品中碳酸氢钠的物质的量是a×10－4mol×＝5a×10－4mol，其质量＝5a×10－4mol×84g/mol＝0.042ag，所以该样品中NaHCO3的质量分数为。

（3）碳酸氢钠与盐酸反应生成CO2，则通过计算CO2的质量即可以算出碳酸氢钠的含量，所以根据方法三中所用的实验装置，除了称量试样质量外，还需测定的实验数据是m(CO2)或实验前后干燥管的质量；由于干燥管与大气相连，所以空气中的二氧化碳、水蒸气等进入干燥管，导致测量结果偏高；由于装置中的二氧化碳没有完全排入干燥管，还有残余，因此会导致测量结果偏低。

（4）由于碳酸氢钠不稳定，受热易分解生成碳酸钠、水和CO2，据此也可以测量碳酸氢钠的含量，所以方法四的实验原理是2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑。

考点：考查氯化钠样品中碳酸氢钠含量测定的实验方案设计与评价