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(共19張PPT)
熱點強化7
Na2CO3、NaHCO3含量測定的思維方法
方法一　熱重法
1.某實驗小組用熱重法測定碳酸鈉與碳酸氫鈉混合物的組成，實驗方法如下。
(1)加熱5.00 g碳酸鈉和碳酸氫鈉的固體混合物，使碳酸氫鈉完全分解，混合物的質量減小了0.31 g，寫出發生反應的化學方程式：_________________________________，
則原混合物中碳酸鈉的質量分數是_______。
83.2%
碳酸氫鈉在加熱的條件下分解為碳酸鈉、二氧化碳、水，設混合物中碳酸氫鈉的質量為x g，
　168 g　　　　　　　　　　　　 　62 g
　 x g　　　　　　　　　　　　　 　0.31 g
(2)某同學設計的實驗裝置示意圖如下：
X為氮氣，其作用是______________________________________________________，
若裝置C中堿石灰增重m1 g，則混合樣品中碳酸鈉的質量分數為________________。
將樣品分解產生的氣體全部帶出，使其被B、C裝置完全吸收
若裝置C中堿石灰增重m1 g，即生成的CO2為m1 g，設碳酸氫鈉的質量為x g，則由
2NaHCO3～CO2
168　　　　44
x g　　　　m1 g
方法二　沉淀法
利用化學反應把 完全轉化為沉淀，稱量干燥沉淀的質量，由此計算混合物中w(Na2CO3)、w(NaHCO3)。
2.某化學小組設計實驗方案，測定碳酸鈉和碳酸氫鈉混合物中碳酸氫鈉的質量分數。
實驗測定方法如下：
(1)①稱取碳酸鈉和碳酸氫鈉的固體混合物9.5 g，溶于水中，配成100 mL溶液，滴加足量沉淀劑，把溶液中 完全轉化為沉淀，應選用的試劑是___(填字母)。
A.稀CaCl2溶液 B.MgSO4溶液
C.NaCl溶液 D.Ba(OH)2溶液
D
Ba(OH)2溶液與兩種離子都可以形成沉淀，D正確。
②過濾，洗滌沉淀，判斷沉淀是否洗凈的方法是_______________________________
______________________________________________________。
取少量最后一次洗滌液于試管中，滴加Na2SO4溶液，如無沉淀，則沉淀已洗凈，反之則未洗凈
判斷沉淀是否洗凈的方法是檢驗最后一次洗滌液中是否含有Ba2＋。
③將沉淀洗滌，并充分干燥，稱量沉淀的質量為19.7 g。由此可以計算w(NaHCO3)＝ _______(結果保留3位有效數字)。
44.2%
設碳酸鈉和碳酸氫鈉的物質的量分別為a mol、b mol，則可得106a＋84b＝9.5,197(a＋b)＝19.7，聯立解得a＝b＝0.05，所以碳酸氫鈉的質量分數為
×100%≈44.2%。
(2)工業生產的純堿常會含少量NaCl雜質。測定該樣品中純堿的質量分數的實驗步驟如下：
①稱取樣品a g，加水溶解；
②加入足量的BaCl2溶液；
③過濾、_____、烘干、冷卻、稱量、烘干、冷卻、________，最終得到固體b g。樣
品中純堿的質量分數為____________(用含a、b的代數式表示)。
洗滌
(再)稱量
加入足量的BaCl2溶液發生反應：Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl，根據原子守恒，通過稱量碳酸鋇沉淀的質量，來計算樣品中純堿的質量分數，需洗滌沉淀，除去雜質離子，且將沉淀冷卻到室溫，再稱量所得固體，最終得到BaCO3的質量
為b g，根據碳元素守恒，純堿的質量分數為 ×100%。
方法三　氣體法
一般流程：
3.為測定碳酸鈉和碳酸氫鈉混合樣品中碳酸鈉的質量分數，某同學設計的實驗裝置示意圖如下，請回答：
(1)裝置E的作用是__________________________________________。
防止空氣中的CO2和H2O進入裝置D中產生誤差
(2)實驗需要以下步驟：
①稱量裝置D的質量為304.6 g；
②稱取13.7 g樣品裝入裝置B的廣口瓶中；
③連接裝置，檢查裝置氣密性后加入相應試劑；
④打開彈簧夾，緩緩鼓入一段時間空氣；
⑤再次稱量裝置D的質量為311.2 g；
⑥打開彈簧夾，再次緩緩鼓入一段時間空氣；
⑦關閉彈簧夾，滴加稀硫酸使其發生反應，直至不再產生氣泡為止；
以上步驟的正確順序為③→②→____→①→____→____→⑤。
④
⑦
⑥
(3)步驟⑥的目的是_______________________
____________________。
(4)根據相關數據，計算樣品中碳酸鈉的質量分
數為_______(結果保留3位有效數字)。
將反應產生的CO2全部趕入裝置D中，減小誤差
38.7%
設樣品中碳酸鈉的物質的量為x mol，碳酸氫鈉為y mol，則106x＋84y＝13.7，x＋y＝0.15，解得x＝0.05，y＝0.1，
則樣品中碳酸鈉的質量分數為 ×100%≈38.7%。
方法四　滴定法
根據碳酸的Ka1、Ka2差別較大，選用合適的指示劑確定的滴定終點為 或H2CO3，根據消耗標準鹽酸的體積，計算Na2CO3、NaHCO3、甚至NaOH的物質的量。
4.侯德榜發明了“聯合制堿法”，以氯化鈉為原料制備碳酸鈉時產品中往往含有少量碳酸氫鈉、氯化鈉等，產品中NaHCO3含量測定過程如下：
①稱取產品2.500 g，用蒸餾水溶解，定容于250 mL容量瓶中；
②移取25.00 mL上述溶液于錐形瓶中，加入2滴指示劑M，用0.100 0 mol·L－1鹽酸標準溶液滴定，溶液由紅色變至近無色，且半分鐘不恢復紅色(第一滴定終點)，消耗鹽酸V1 mL；
③在上述錐形瓶中再加入2滴指示劑N，繼續用0.100 0 mol·L－1鹽酸標準溶液滴定至終點(第二滴定終點)，又消耗鹽酸V2 mL；
④平行測定三次，V1平均值為22.45，V2平均值為23.51。
回答下列問題：
(1)指示劑M為______；指示劑N為________，描述第二滴定終點前后顏色變化：_______________________________。
酚酞
甲基橙
由黃色變橙色，且半分鐘內不變色
第一滴定終點為恰好生成NaHCO3，溶液呈堿性，應選用酚酞作指示劑；第二滴定終點為HCl與碳酸氫鈉恰好完全反應，溶液呈酸性，應選用甲基橙作指示劑。
(2)上述測量步驟③過程中，某時刻，滴入鹽酸使溶液顯中性，則此時溶液中的溶質為_______________________。
NaCl、NaHCO3、H2CO3
步驟③中，某時刻滴加鹽酸使溶液呈中性，因碳酸氫鈉與HCl反應生成的CO2溶于水生成H2CO3，使溶液顯酸性，溶液呈中性說明其中還有NaHCO3未反應完。
(3)產品中NaHCO3的質量分數為_______(結果保留3位有效數字)。
3.56%
第一次滴定發生反應：Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl，消耗鹽酸V1 mL，平均值為22.45 mL，第二次滴定發生反應：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，消耗鹽酸V2 mL，平均值為23.51 mL，原碳酸鈉轉化的碳酸氫鈉，還要再消耗鹽酸的體積為V1 mL，則原溶液中含有的NaHCO3所消耗的鹽酸體積為V2 mL－V1 mL＝
(4)第一滴定終點時，某同學俯視讀數，其他操作均正確，則NaHCO3質量分數的計算結果______(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。
偏大
第一次滴定終點時，俯視讀數，導致V1偏小，則V2－V1偏大，導致NaHCO3質量分數的計算結果偏大。熱點強化7　Na2CO3、NaHCO3含量測定的思維方法
方法一　熱重法
1．某實驗小組用熱重法測定碳酸鈉與碳酸氫鈉混合物的組成，實驗方法如下。
(1)加熱5.00 g碳酸鈉和碳酸氫鈉的固體混合物，使碳酸氫鈉完全分解，混合物的質量減小了0.31 g，寫出發生反應的化學方程式：_________________________________________________
_______________________________________________________________________________，
則原混合物中碳酸鈉的質量分數是_________________________________________________。
(2)某同學設計的實驗裝置示意圖如下：
X為氮氣，其作用是__________________________________，若裝置C中堿石灰增重m1 g，則混合樣品中碳酸鈉的質量分數為________________。
答案　(1)2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O　83.2%
(2)將樣品分解產生的氣體全部帶出，使其被B、C裝置完全吸收　×100%
解析　(1)碳酸氫鈉在加熱的條件下分解為碳酸鈉、二氧化碳、水，設混合物中碳酸氫鈉的質量為x g，
　2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O　Δm
　168 g　　　　　　　　　　　　　　　62 g
　x g　　　　　　　　　　　　　　　　0.31 g
＝，x＝0.84, 原混合物中碳酸鈉的質量分數是×100%＝83.2%。
(2)若裝置C中堿石灰增重m1 g，即生成的CO2為m1 g，設碳酸氫鈉的質量為x g，則由
2NaHCO3～CO2
168　　　　44
x g　　　　m1 g
得x＝＝，則混合樣品中碳酸鈉的質量分數為×100%＝×100%。
方法二　沉淀法
利用化學反應把CO及HCO完全轉化為沉淀，稱量干燥沉淀的質量，由此計算混合物中w(Na2CO3)、w(NaHCO3)。
2．某化學小組設計實驗方案，測定碳酸鈉和碳酸氫鈉混合物中碳酸氫鈉的質量分數。
實驗測定方法如下：
(1)①稱取碳酸鈉和碳酸氫鈉的固體混合物9.5 g，溶于水中，配成100 mL溶液，滴加足量沉淀劑，把溶液中HCO、CO完全轉化為沉淀，應選用的試劑是________(填字母)。
A．稀CaCl2溶液 B．MgSO4溶液
C．NaCl溶液 D．Ba(OH)2溶液
②過濾，洗滌沉淀，判斷沉淀是否洗凈的方法是_________________________________。
③將沉淀洗滌，并充分干燥，稱量沉淀的質量為19.7 g。由此可以計算w(NaHCO3)＝ ____________(結果保留3位有效數字)。
(2)工業生產的純堿常會含少量NaCl雜質。測定該樣品中純堿的質量分數的實驗步驟如下：
①稱取樣品a g，加水溶解；
②加入足量的BaCl2溶液；
③過濾、________、烘干、冷卻、稱量、烘干、冷卻、________，最終得到固體b g。樣品中純堿的質量分數為__________________(用含a、b的代數式表示)。
答案　(1)①D?、谌∩倭孔詈笠淮蜗礈煲河谠嚬苤校渭覰a2SO4溶液，如無沉淀，則沉淀已洗凈，反之則未洗凈?、?4.2%
(2)洗滌　(再)稱量　×100%
解析　(1)①Ba(OH)2溶液與兩種離子都可以形成沉淀，D正確。②判斷沉淀是否洗凈的方法是檢驗最后一次洗滌液中是否含有Ba2＋。③設碳酸鈉和碳酸氫鈉的物質的量分別為a mol、b mol，則可得106a＋84b＝9.5,197(a＋b)＝19.7，聯立解得a＝b＝0.05，所以碳酸氫鈉的質量分數為×100%≈44.2%。
(2)加入足量的BaCl2溶液發生反應：Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl，根據原子守恒，通過稱量碳酸鋇沉淀的質量，來計算樣品中純堿的質量分數，需洗滌沉淀，除去雜質離子，且將沉淀冷卻到室溫，再稱量所得固體，最終得到BaCO3的質量為b g，根據碳元素守恒，純堿的質量分數為×100%。
方法三　氣體法
一般流程：
3．為測定碳酸鈉和碳酸氫鈉混合樣品中碳酸鈉的質量分數，某同學設計的實驗裝置示意圖如下，請回答：
(1)裝置E的作用是__________。
(2)實驗需要以下步驟：
①稱量裝置D的質量為304.6 g；
②稱取13.7 g樣品裝入裝置B的廣口瓶中；
③連接裝置，檢查裝置氣密性后加入相應試劑；
④打開彈簧夾，緩緩鼓入一段時間空氣；
⑤再次稱量裝置D的質量為311.2 g；
⑥打開彈簧夾，再次緩緩鼓入一段時間空氣；
⑦關閉彈簧夾，滴加稀硫酸使其發生反應，直至不再產生氣泡為止；
以上步驟的正確順序為③→②→________→①→________→________→⑤。
(3)步驟⑥的目的是__________。
(4)根據相關數據，計算樣品中碳酸鈉的質量分數為___________(結果保留3位有效數字)。
答案　(1)防止空氣中的CO2和H2O進入裝置D中產生誤差
(2)④?、摺、?br/>(3)將反應產生的CO2全部趕入裝置D中，減小誤差
(4)38.7%
解析　(4)設樣品中碳酸鈉的物質的量為x mol，碳酸氫鈉為y mol，則106x＋84y＝13.7，x＋y＝0.15，解得x＝0.05，y＝0.1，則樣品中碳酸鈉的質量分數為×100%≈38.7%。
方法四　滴定法
根據碳酸的Ka1、Ka2差別較大，選用合適的指示劑確定的滴定終點為HCO或H2CO3，根據消耗標準鹽酸的體積，計算Na2CO3、NaHCO3、甚至NaOH的物質的量。
4．侯德榜發明了“聯合制堿法”，以氯化鈉為原料制備碳酸鈉時產品中往往含有少量碳酸氫鈉、氯化鈉等，產品中NaHCO3含量測定過程如下：
①稱取產品2.500 g，用蒸餾水溶解，定容于250 mL容量瓶中；
②移取25.00 mL上述溶液于錐形瓶中，加入2滴指示劑M，用0.100 0 mol·L－1鹽酸標準溶液滴定，溶液由紅色變至近無色，且半分鐘不恢復紅色(第一滴定終點)，消耗鹽酸V1 mL；
③在上述錐形瓶中再加入2滴指示劑N，繼續用0.100 0 mol·L－1鹽酸標準溶液滴定至終點(第二滴定終點)，又消耗鹽酸V2 mL；
④平行測定三次，V1平均值為22.45，V2平均值為23.51。
回答下列問題：
(1)指示劑M為__________；指示劑N為__________，描述第二滴定終點前后顏色變化：__________。
(2)上述測量步驟③過程中，某時刻，滴入鹽酸使溶液顯中性，則此時溶液中的溶質為__________。
(3)產品中NaHCO3的質量分數為__________(結果保留3位有效數字)。
(4)第一滴定終點時，某同學俯視讀數，其他操作均正確，則NaHCO3質量分數的計算結果__________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。
答案　(1)酚酞　甲基橙　由黃色變橙色，且半分鐘內不變色　(2)NaCl、NaHCO3、H2CO3
(3)3.56%　(4)偏大
解析　(1)第一滴定終點為恰好生成NaHCO3，溶液呈堿性，應選用酚酞作指示劑；第二滴定終點為HCl與碳酸氫鈉恰好完全反應，溶液呈酸性，應選用甲基橙作指示劑。
(2)步驟③中，某時刻滴加鹽酸使溶液呈中性，因碳酸氫鈉與HCl反應生成的CO2溶于水生成H2CO3，使溶液顯酸性，溶液呈中性說明其中還有NaHCO3未反應完。
(3)第一次滴定發生反應：Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl，消耗鹽酸V1 mL，平均值為22.45 mL，第二次滴定發生反應：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，消耗鹽酸V2 mL，平均值為23.51 mL，原碳酸鈉轉化的碳酸氫鈉，還要再消耗鹽酸的體積為V1 mL，則原溶液中含有的NaHCO3所消耗的鹽酸體積為V2 mL－V1 mL＝1.06 mL，產品中NaHCO3的質量分數為×100%＝×100%≈3.56%。
(4)第一次滴定終點時，俯視讀數，導致V1偏小，則V2－V1偏大，導致NaHCO3質量分數的計算結果偏大。熱點強化7　Na2CO3、NaHCO3含量測定的思維方法
方法一　熱重法
1．某實驗小組用熱重法測定碳酸鈉與碳酸氫鈉混合物的組成，實驗方法如下。
(1)加熱5.00 g碳酸鈉和碳酸氫鈉的固體混合物，使碳酸氫鈉完全分解，混合物的質量減小了0.31 g，寫出發生反應的化學方程式：_______________________________________________
_______________________________________________________________________________，
則原混合物中碳酸鈉的質量分數是________________________________________________。
(2)某同學設計的實驗裝置示意圖如下：
X為氮氣，其作用是______________________________________________________________
_______________________________________________________________________________，
若裝置C中堿石灰增重m1 g，則混合樣品中碳酸鈉的質量分數為________________。
方法二　沉淀法
利用化學反應把CO及HCO完全轉化為沉淀，稱量干燥沉淀的質量，由此計算混合物中w(Na2CO3)、w(NaHCO3)。
2．某化學小組設計實驗方案，測定碳酸鈉和碳酸氫鈉混合物中碳酸氫鈉的質量分數。
實驗測定方法如下：
(1)①稱取碳酸鈉和碳酸氫鈉的固體混合物9.5 g，溶于水中，配成100 mL溶液，滴加足量沉淀劑，把溶液中HCO、CO完全轉化為沉淀，應選用的試劑是________(填字母)。
A．稀CaCl2溶液 B．MgSO4溶液
C．NaCl溶液 D．Ba(OH)2溶液
②過濾，洗滌沉淀，判斷沉淀是否洗凈的方法是_____________________________________
______________________________________________________________________________。
③將沉淀洗滌，并充分干燥，稱量沉淀的質量為19.7 g。由此可以計算w(NaHCO3)＝ ______(結果保留3位有效數字)。
(2)工業生產的純堿常會含少量NaCl雜質。測定該樣品中純堿的質量分數的實驗步驟如下：
①稱取樣品a g，加水溶解；
②加入足量的BaCl2溶液；
③過濾、________、烘干、冷卻、稱量、烘干、冷卻、________，最終得到固體b g。樣品中純堿的質量分數為__________________(用含a、b的代數式表示)。
方法三　氣體法
一般流程：
3．為測定碳酸鈉和碳酸氫鈉混合樣品中碳酸鈉的質量分數，某同學設計的實驗裝置示意圖如下，請回答：
(1)裝置E的作用是_____________________________________________________________。
(2)實驗需要以下步驟：
①稱量裝置D的質量為304.6 g；
②稱取13.7 g樣品裝入裝置B的廣口瓶中；
③連接裝置，檢查裝置氣密性后加入相應試劑；
④打開彈簧夾，緩緩鼓入一段時間空氣；
⑤再次稱量裝置D的質量為311.2 g；
⑥打開彈簧夾，再次緩緩鼓入一段時間空氣；
⑦關閉彈簧夾，滴加稀硫酸使其發生反應，直至不再產生氣泡為止；
以上步驟的正確順序為③→②→________→①→________→________→⑤。
(3)步驟⑥的目的是______________________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
(4)根據相關數據，計算樣品中碳酸鈉的質量分數為___________(結果保留3位有效數字)。
方法四　滴定法
根據碳酸的Ka1、Ka2差別較大，選用合適的指示劑確定的滴定終點為HCO或H2CO3，根據消耗標準鹽酸的體積，計算Na2CO3、NaHCO3、甚至NaOH的物質的量。
4．侯德榜發明了“聯合制堿法”，以氯化鈉為原料制備碳酸鈉時產品中往往含有少量碳酸氫鈉、氯化鈉等，產品中NaHCO3含量測定過程如下：
①稱取產品2.500 g，用蒸餾水溶解，定容于250 mL容量瓶中；
②移取25.00 mL上述溶液于錐形瓶中，加入2滴指示劑M，用0.100 0 mol·L－1鹽酸標準溶液滴定，溶液由紅色變至近無色，且半分鐘不恢復紅色(第一滴定終點)，消耗鹽酸V1 mL；
③在上述錐形瓶中再加入2滴指示劑N，繼續用0.100 0 mol·L－1鹽酸標準溶液滴定至終點(第二滴定終點)，又消耗鹽酸V2 mL；
④平行測定三次，V1平均值為22.45，V2平均值為23.51。
回答下列問題：
(1)指示劑M為______________；指示劑N為__________，描述第二滴定終點前后顏色變化：
________________________________________________________________________。
(2)上述測量步驟③過程中，某時刻，滴入鹽酸使溶液顯中性，則此時溶液中的溶質為__________________________。
(3)產品中NaHCO3的質量分數為__________(結果保留3位有效數字)。
(4)第一滴定終點時，某同學俯視讀數，其他操作均正確，則NaHCO3質量分數的計算結果__________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。

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