Question

（2012?丹東模擬）為測定Na₂CO₃與Na₂SO₃混合物中各組分的含量，設計如下實驗方案：
（1）方案一：稱取一定質量的樣品（10g），置于坩堝中加熱至恒重，冷卻，稱取剩余固體質量為10.8g，計算．
①實驗中加熱至恒重的目的是

使亞硫酸鈉氧化完全

．
②樣品中Na₂CO₃的質量分數為

37%

；
（2）方案二：以如圖所示裝置進行實驗：（鐵架臺、鐵夾等儀器未在圖中畫出）
①已知儀器C中裝有品紅溶液，其作用是

檢驗二氧化硫是否除凈

，有人提出該溶液可能引起Na₂CO₃含量的測量結果比實際值偏低，理由是

二氧化碳可溶于水

．
②實驗室中備有以下常用試劑：
a．濃硫酸  b．品紅溶液  c．酸性高錳酸鉀溶液d．氫氧化鈉溶液  e．無水硫酸銅  f．堿石灰  g．五氧化二磷  h．無水氯化鈣     
請將下列容器中應盛放的試劑序號填入相應空格：B中

c

，D中

a

，E中

f

．
③實驗過程中，當儀器A內的固體反應完全后，需打開活塞K，向A中通入大量的氮氣．這樣做的目的是

使ABCD各裝置中殘留的二氧化碳進入E被充分吸收

．
（3）方案三：稱取一定量樣品，置于小燒杯中，加適量水溶解，向小燒杯中加入足量BaCl₂溶液．過濾、洗滌、干燥沉淀，稱量固體質量．實驗中判斷沉淀洗干凈的方法是

取洗滌液少量與試管中，加入少量硝酸銀溶液和稀硝酸無白色沉淀生成證明洗凈

．

Answer 1

分析：（1）①加熱恒重使亞硫酸鈉完全被氧化；
②依據質量減少計算亞硫酸鈉的質量來計算碳酸鈉質量分數；
（2）①裝置C中的品紅是檢驗二氧化硫是否除盡；二氧化碳可能溶解于水；
②分析實驗過程稀硫酸和碳酸鈉和亞硫酸鈉反應生成二氧化碳二氧化硫氣體，為測定含量需要測定二氧化碳的質量來計算得到，所以實驗過程：裝置B先用高錳酸鉀溶液吸收二氧化硫氣體，通過裝置C中 的品紅試液檢驗二氧化硫是否除盡，利用裝置D中濃硫酸除去水蒸氣，通過裝置E吸收生成的二氧化碳氣體稱量得到二氧化碳質量，最后的干燥管是避免空氣中二氧化碳和水蒸氣干擾二氧化碳質量的測定；
③通入氮氣的作用是板整套裝置中生成的二氧化碳氣體全部趕到裝置E中被吸收；
（3）實驗中判斷沉淀洗干凈的方法是檢驗沉淀表面是否含有氯離子設計實驗驗證．

解答：解：（1）①加熱恒重使亞硫酸鈉完全被氧化，便于測定固體質量來計算各成分的質量分數，故答案為：使亞硫酸鈉氧化完全；
②依據質量減少計算亞硫酸鈉的質量來計算碳酸鈉質量分數，稱取一定質量的樣品（10g），置于坩堝中加熱至恒重，冷卻，稱取剩余固體質量為10.8g，固體質量增加是氧氣的質量，則
        2Na₂SO₃+O₂=2Na₂SO₄
  2×126        32
  m（Na₂SO₃）    10.8g-10g
m=6.3g
則碳酸鈉質量分數=

10g-6.3g

10g

×100%=37%，
故答案為：37%；
（2）①裝置C中的品紅是檢驗二氧化硫是否除盡；有人提出該溶液可能引起Na₂CO₃含量的測量結果比實際值偏低可能是二氧化碳溶解于水減少，
故答案為：檢驗二氧化硫是否除凈；二氧化碳可溶于水；
②分析實驗過程稀硫酸和碳酸鈉和亞硫酸鈉反應生成二氧化碳二氧化硫氣體，為測定含量需要測定二氧化碳的質量來計算得到，所以實驗過程：裝置B先用高錳酸鉀溶液吸收二氧化硫氣體，通過裝置C中 的品紅試液檢驗二氧化硫是否除盡，利用裝置D中濃硫酸除去水蒸氣，通過裝置E吸收生成的二氧化碳氣體稱量得到二氧化碳質量，最后的干燥管是避免空氣中二氧化碳和水蒸氣干擾二氧化碳質量的測定，
故答案為：c；a；f；
③通入氮氣的作用是把整套裝置中生成的二氧化碳氣體全部趕到裝置E中被吸收，故答案為：使ABCD各裝置中殘留的二氧化碳進入E被充分吸收；
（3）稱取一定量樣品，置于小燒杯中，加適量水溶解，向小燒杯中加入足量BaCl₂溶液．過濾、洗滌、干燥沉淀，稱量固體質量，判斷沉淀洗干凈的方法是檢驗沉淀表面是否含有氯離子設計實驗驗證，取洗滌液少量與試管中，加入少量硝酸銀溶液和稀硝酸無白色沉淀生成證明洗凈，
故答案為：取洗滌液少量與試管中，加入少量硝酸銀溶液和稀硝酸無白色沉淀生成證明洗凈．

點評：本題考查了物質性質和組成的實驗探究實驗設計和性質驗證，反應過程的計算分析應用，實驗步驟設計和現象分析是解題關鍵，題目難度中等．