2020年中考化学第十一单元复习专题7：碳酸钠质量分数测定

1、碳酸钠质量分数测定例1某研究性学习小组设计了测定纯碱样品(含NaCl杂质)中碳 酸钠质量分数的实验方案。请回答下列问题：(1)碳酸根离子沉淀法。实验步骤：用托盘天平称取wg样品放入烧杯中加水溶解；加入足量BaCl2溶液充分反应。证明反应后 BaCl2剩余的方法是L过滤、洗涤、干燥、称量沉淀的质量为m g;样品中碳酸钠的质量分数为 (2)气体法。学习小组利用如图装置测定样品中碳酸钠的质量分甲乙 丙实验装置乙中盛放的试剂为 ,装置丁的作用是学习小组通过测量丙装置实验前后的质量，确定二氧化碳的质量。实验中滴加稀硫酸的速度过快，产生的气 流过急，会导致测得样品中碳酸钠的质量分数 (填写偏高”偏 低或不

2、变”)。(3)测氯化钠法。请你完成下列实验方案:称取一定质量的样品放入烧杯中加水溶解：的质量；计算出氯化钠的质量，再得样品中碳酸钠的质量分数。解析（1）向Na2CO3和NaCl的混合溶液中加入足量BaCl2溶液 的目的是为了让Na2CO3与BaCl2充分反应生成BaCO3沉淀，证明反 应后溶液中BaCl2有剩余的方法是：静置，取少量上层清液滴加碳酸 钠溶液，有白色沉淀生成，证明氯化钢剩余；反应中生成是BaCO3沉淀m g,设样品中碳酸钠的质量为 X,Na2CO3+BaCl2=BaCO3 ； +2NaCl TOC o 1-5 h z 106197Xm g嚼工解得X=g19 r mg19r样品中碳

3、酸钠的质量分数为： 些喳X00%坐 M00% 197wg197w（2）向样品中加入稀硫酸，会产生CO2, CO2进入氢氧化钠溶液前 应该用浓硫酸除去其中的水蒸气；装置丁的作用是为了防止空气中的 二氧化碳和水蒸气进入丙中影响实验结果；实验中滴加稀硫酸的速度过快，产生的气流过急，二氧化碳不能完全被氢氧化钠溶液吸收，这 样会导致测得样品中碳酸钠的质量分数偏低。（3）此法是利用硝酸银能 和氯化钠反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，但碳酸钠也会与硝酸银反应 生成碳酸银沉淀，因此应先加入足量的稀硝酸把碳酸钠除去，再加入足量的硝酸银溶液，从而通过产生氯化银沉淀的质量来计算氯化钠的 质量，再得到样品中碳酸钠的质量分数

4、。答案(1)静置，取少量上层清液滴加 Na2CO3溶液，有白色沉淀 生成，证明BaCl2有乘U余 需X100% (2)浓硫酸 防止空气中的二 氧化碳和水蒸气进入丙中 偏低(3)加入足量稀硝酸，再加入足量的 硝酸银溶液例2我国著名的闽籍制碱专家侯德榜，在纯碱制造方面做出了重 大贡献。用 侯氏制碱法”制得的纯碱中常含有氯化钠等杂质，化学兴 趣小组欲对某品牌纯碱样品中碳酸钠的质量分数进行实验探究，在老师的指导下，他们设计了下列两种实验方案进行试验。资料摘要：I .碳酸钠和氯化钙能发生复分解反应。H .浓硫酸具有很强的吸水性；碱石灰常用于吸收水蒸气和二氧化碳。方案一：样品与氯化钙溶液反应，测定 Na2

5、CO3的质量分数(1)样品与氯化钙溶液的反应实验(杂质不与氯化钙溶液反应):实验操作实验现象实验结论取一定品纯碱样品配 成溶液后，滴加过量 的CaCl2溶液产生白色沉淀反应的化学方程式：(2)分析滴加的CaCl2溶液要过量的原因： ;(3)将反应后的混合物进行过滤，把获得的沉淀物进行洗涤、干燥、称量。利用沉淀物质量计算 Na2CO3的质量分数为91%。如果不洗涤沉淀物会造成测定结果大于 91%,这是因为一。方案二：样品与稀盐酸反应，测定 Na2CO3的质量分数利用下图所示实验装置（铁架台略去）和试剂，通过测定样品和稀盐酸反应产生的CO2气体的质量，计算Na2CO3的质量分数（装置气密 性良好，

6、忽略盐酸的挥发性且每步反应或作用都是完全的 ）。（4）打开止水夹K,先对装置A和B（已连接）通入已除去CO2的空 气一会儿，以排尽装置 A和B中含有的 再接上装置C和D。（5）关闭止水夹K,加入足量的稀盐酸（杂质不与盐酸反应），装置 A中样品产生气体的化学方程式为（6）待装置A中的反应结束后，再一次打开止水夹 K,继续往装 置通入已除去CO2的空气一会儿。根据 定律，装置（填标号）在反应前后的质量差就是产生 CO2的质量，由此 计算出该样品中Na2CO3的质量分数。若没有装置 D,将会使测定结 果 姓填偏大或偏小”）。解析 Na2CO3和CaCl2反应生成CaCO3沉淀和NaCl,滴加过量 的

7、CaCl2溶液目的是为了让碳酸钠能充分反应；若不洗涤沉淀物，碳 酸钙的表面可能会附着一层可溶性的物质，从而使沉淀物的质量增 加，所以使得计算出的碳酸钠的质量增大，从而导致样品中Na2CO3的质量分数偏大。空气中含有二氧化碳，所以打开止水夹K,先对装置A和B通入已除去CO2的空气一会儿，目的是为了排尽装置 A和 B中含有的二氧化碳，以免对实验结果产生干扰；盐酸和Na2CO3反应生成NaCl、CO2和水；由质量守恒定律可知，装置 C中反应前后 的质量差就是反应产生 CO2的质量，而装置D的作用是为了防止空 气中的二氧化碳和水蒸气进入装置 C,所以若没有装置D,将会使测 定结果偏大。答案(1)Na2CO3+CaCl2=CaCO3 ； +2NaCl (