2021版新高考地区选考化学（人教版）一轮复习教师用书：热点题型4　纯碱样品中碳酸钠质量分数的测定

2021版新高考地区选考化学（人教版）一轮复习教师用书：热点题型4　纯碱样品中碳酸钠质量分数的测定

热点题型4　纯碱样品中碳酸钠质量分数的测定 ‎——科学探究与创新意识 ‎[热点精讲]‎ ‎1．气体法 ‎(1)测定原理：Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑。‎ 依据CO2的体积确定Na2CO3的物质的量，进而确定其含量。‎ ‎(2)实验操作：向m g纯碱样品中加入足量的稀硫酸，准确测量产生CO2气体的体积为V mL(已折算为标准状况)。‎ ‎(3)数据处理 纯碱样品中Na2CO3的质量为 mol×106 g·mol－1＝ g，则纯碱样品中Na2CO3的质量分数为×100%＝%。‎ ‎2．沉淀法 ‎(1)测定原理：Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl。‎ 依据BaCO3沉淀的质量，确定Na2CO3的物质的量，进而确定其含量。‎ ‎(2)实验操作：先将m g纯碱样品溶于水配成溶液，向溶液中加入过量的BaCl2溶液，经过滤、洗涤、干燥得 BaCO3 沉淀的质量为n g。‎ ‎(3)数据处理 纯碱样品中Na2CO3的质量为×106 g·mol－1＝ g，则纯碱样品中Na2CO3的质量分数为×100%＝×100%。‎ ‎[热点精练]‎ ‎1．为精确测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数(含少量NaCl)，准确称量W g样品进行实验，下列实验方法所对应的实验方案和测量数据合理的是(　　)‎ 选项 实验方法 实验方案 测量数据 A 滴定法 将样品配成100 mL溶液，取10 mL，加入酚酞，用标准盐酸滴定 消耗盐酸的体积 B 量气法 将样品与盐酸反应，生成的气体全部被碱石灰吸收 碱石灰增加的质量 C 重量法 将样品放入烧瓶中，置于电子天平上，加入足量盐酸 减少的质量 D 量气法 将样品与盐酸反应，‎ 排出水的体积 气体通过排水量气装置量气 解析：选A。用酚酞做指示剂时，Na2CO3与盐酸发生反应Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O，依据消耗盐酸的量可以计算出样品中Na2CO3的量，进而确定样品中Na2CO3的质量分数，A项正确；测量碱石灰增重的方法是重量法而不是量气法，B项错误；样品中加入足量盐酸，因盐酸的质量未知，无法通过重量法测量Na2CO3的质量，C项错误；因部分CO2能溶于水，与水反应生成H2CO3，故排出水的体积并不是CO2的体积，D项错误。‎ ‎2．为了测定NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物中各组分的含量，某同学设计如下实验：取一定质量的混合物，通过测量反应前后②和③装置质量的变化，测定该混合物中各组分的质量分数。下列说法中错误的是(　　)‎ A．①②③中可以依次盛装碱石灰、无水CaCl2、碱石灰 B．硬质玻璃管加热前，应关闭b，打开a，缓缓通入空气，直至a处出来的空气不再使澄清石灰水变浑浊为止 C．若将①装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶，则测得的NaCl含量偏大 D．实验过程中一直通入空气，停止加热后再停止通入空气 解析：选C。根据实验目的和装置的连接顺序可知，装置①用于吸收空气中的CO2和水蒸气，可以使用碱石灰；装置②吸收Na2CO3·10H2O和NaHCO3分解生成的水蒸气，可以使用无水CaCl2；装置③吸收碳酸氢钠分解生成的CO2，使用碱石灰，A项正确；实验前必须将装置中的水蒸气和CO2赶尽，避免影响测定结果，硬质玻璃管加热前，应关闭b，打开a，缓缓通入空气，直至a处出来的空气不再使澄清石灰水变浑浊为止，B项正确；若将①装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶，则会增加水的质量，使测得Na2CO3·10H2O和NaHCO3的含量偏高，NaCl的含量偏低，C项错误；实验过程中一直通入空气，停止加热后再停止通入空气，D项正确。‎