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(共19张PPT)
热点强化7
Na2CO3、NaHCO3含量测定的思维方法
方法一　热重法
1.某实验小组用热重法测定碳酸钠与碳酸氢钠混合物的组成，实验方法如下。
(1)加热5.00 g碳酸钠和碳酸氢钠的固体混合物，使碳酸氢钠完全分解，混合物的质量减小了0.31 g，写出发生反应的化学方程式：_________________________________，
则原混合物中碳酸钠的质量分数是_______。
83.2%
碳酸氢钠在加热的条件下分解为碳酸钠、二氧化碳、水，设混合物中碳酸氢钠的质量为x g，
　168 g　　　　　　　　　　　　 　62 g
　 x g　　　　　　　　　　　　　 　0.31 g
(2)某同学设计的实验装置示意图如下：
X为氮气，其作用是______________________________________________________，
若装置C中碱石灰增重m1 g，则混合样品中碳酸钠的质量分数为________________。
将样品分解产生的气体全部带出，使其被B、C装置完全吸收
若装置C中碱石灰增重m1 g，即生成的CO2为m1 g，设碳酸氢钠的质量为x g，则由
2NaHCO3～CO2
168　　　　44
x g　　　　m1 g
方法二　沉淀法
利用化学反应把 完全转化为沉淀，称量干燥沉淀的质量，由此计算混合物中w(Na2CO3)、w(NaHCO3)。
2.某化学小组设计实验方案，测定碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸氢钠的质量分数。
实验测定方法如下：
(1)①称取碳酸钠和碳酸氢钠的固体混合物9.5 g，溶于水中，配成100 mL溶液，滴加足量沉淀剂，把溶液中 完全转化为沉淀，应选用的试剂是___(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溶液与两种离子都可以形成沉淀，D正确。
②过滤，洗涤沉淀，判断沉淀是否洗净的方法是_______________________________
______________________________________________________。
取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加Na2SO4溶液，如无沉淀，则沉淀已洗净，反之则未洗净
判断沉淀是否洗净的方法是检验最后一次洗涤液中是否含有Ba2＋。
③将沉淀洗涤，并充分干燥，称量沉淀的质量为19.7 g。由此可以计算w(NaHCO3)＝ _______(结果保留3位有效数字)。
44.2%
设碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量分别为a mol、b mol，则可得106a＋84b＝9.5,197(a＋b)＝19.7，联立解得a＝b＝0.05，所以碳酸氢钠的质量分数为
×100%≈44.2%。
(2)工业生产的纯碱常会含少量NaCl杂质。测定该样品中纯碱的质量分数的实验步骤如下：
①称取样品a g，加水溶解；
②加入足量的BaCl2溶液；
③过滤、_____、烘干、冷却、称量、烘干、冷却、________，最终得到固体b g。样
品中纯碱的质量分数为____________(用含a、b的代数式表示)。
洗涤
(再)称量
加入足量的BaCl2溶液发生反应：Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl，根据原子守恒，通过称量碳酸钡沉淀的质量，来计算样品中纯碱的质量分数，需洗涤沉淀，除去杂质离子，且将沉淀冷却到室温，再称量所得固体，最终得到BaCO3的质量
为b g，根据碳元素守恒，纯碱的质量分数为 ×100%。
方法三　气体法
一般流程：
3.为测定碳酸钠和碳酸氢钠混合样品中碳酸钠的质量分数，某同学设计的实验装置示意图如下，请回答：
(1)装置E的作用是__________________________________________。
防止空气中的CO2和H2O进入装置D中产生误差
(2)实验需要以下步骤：
①称量装置D的质量为304.6 g；
②称取13.7 g样品装入装置B的广口瓶中；
③连接装置，检查装置气密性后加入相应试剂；
④打开弹簧夹，缓缓鼓入一段时间空气；
⑤再次称量装置D的质量为311.2 g；
⑥打开弹簧夹，再次缓缓鼓入一段时间空气；
⑦关闭弹簧夹，滴加稀硫酸使其发生反应，直至不再产生气泡为止；
以上步骤的正确顺序为③→②→____→①→____→____→⑤。
④
⑦
⑥
(3)步骤⑥的目的是_______________________
____________________。
(4)根据相关数据，计算样品中碳酸钠的质量分
数为_______(结果保留3位有效数字)。
将反应产生的CO2全部赶入装置D中，减小误差
38.7%
设样品中碳酸钠的物质的量为x mol，碳酸氢钠为y mol，则106x＋84y＝13.7，x＋y＝0.15，解得x＝0.05，y＝0.1，
则样品中碳酸钠的质量分数为 ×100%≈38.7%。
方法四　滴定法
根据碳酸的Ka1、Ka2差别较大，选用合适的指示剂确定的滴定终点为 或H2CO3，根据消耗标准盐酸的体积，计算Na2CO3、NaHCO3、甚至NaOH的物质的量。
4.侯德榜发明了“联合制碱法”，以氯化钠为原料制备碳酸钠时产品中往往含有少量碳酸氢钠、氯化钠等，产品中NaHCO3含量测定过程如下：
①称取产品2.500 g，用蒸馏水溶解，定容于250 mL容量瓶中；
②移取25.00 mL上述溶液于锥形瓶中，加入2滴指示剂M，用0.100 0 mol·L－1盐酸标准溶液滴定，溶液由红色变至近无色，且半分钟不恢复红色(第一滴定终点)，消耗盐酸V1 mL；
③在上述锥形瓶中再加入2滴指示剂N，继续用0.100 0 mol·L－1盐酸标准溶液滴定至终点(第二滴定终点)，又消耗盐酸V2 mL；
④平行测定三次，V1平均值为22.45，V2平均值为23.51。
回答下列问题：
(1)指示剂M为______；指示剂N为________，描述第二滴定终点前后颜色变化：_______________________________。
酚酞
甲基橙
由黄色变橙色，且半分钟内不变色
第一滴定终点为恰好生成NaHCO3，溶液呈碱性，应选用酚酞作指示剂；第二滴定终点为HCl与碳酸氢钠恰好完全反应，溶液呈酸性，应选用甲基橙作指示剂。
(2)上述测量步骤③过程中，某时刻，滴入盐酸使溶液显中性，则此时溶液中的溶质为_______________________。
NaCl、NaHCO3、H2CO3
步骤③中，某时刻滴加盐酸使溶液呈中性，因碳酸氢钠与HCl反应生成的CO2溶于水生成H2CO3，使溶液显酸性，溶液呈中性说明其中还有NaHCO3未反应完。
(3)产品中NaHCO3的质量分数为_______(结果保留3位有效数字)。
3.56%
第一次滴定发生反应：Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl，消耗盐酸V1 mL，平均值为22.45 mL，第二次滴定发生反应：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，消耗盐酸V2 mL，平均值为23.51 mL，原碳酸钠转化的碳酸氢钠，还要再消耗盐酸的体积为V1 mL，则原溶液中含有的NaHCO3所消耗的盐酸体积为V2 mL－V1 mL＝
(4)第一滴定终点时，某同学俯视读数，其他操作均正确，则NaHCO3质量分数的计算结果______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
偏大
第一次滴定终点时，俯视读数，导致V1偏小，则V2－V1偏大，导致NaHCO3质量分数的计算结果偏大。热点强化7　Na2CO3、NaHCO3含量测定的思维方法
方法一　热重法
1．某实验小组用热重法测定碳酸钠与碳酸氢钠混合物的组成，实验方法如下。
(1)加热5.00 g碳酸钠和碳酸氢钠的固体混合物，使碳酸氢钠完全分解，混合物的质量减小了0.31 g，写出发生反应的化学方程式：_________________________________________________
_______________________________________________________________________________，
则原混合物中碳酸钠的质量分数是_________________________________________________。
(2)某同学设计的实验装置示意图如下：
X为氮气，其作用是__________________________________，若装置C中碱石灰增重m1 g，则混合样品中碳酸钠的质量分数为________________。
答案　(1)2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O　83.2%
(2)将样品分解产生的气体全部带出，使其被B、C装置完全吸收　×100%
解析　(1)碳酸氢钠在加热的条件下分解为碳酸钠、二氧化碳、水，设混合物中碳酸氢钠的质量为x g，
　2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O　Δm
　168 g　　　　　　　　　　　　　　　62 g
　x g　　　　　　　　　　　　　　　　0.31 g
＝，x＝0.84, 原混合物中碳酸钠的质量分数是×100%＝83.2%。
(2)若装置C中碱石灰增重m1 g，即生成的CO2为m1 g，设碳酸氢钠的质量为x g，则由
2NaHCO3～CO2
168　　　　44
x g　　　　m1 g
得x＝＝，则混合样品中碳酸钠的质量分数为×100%＝×100%。
方法二　沉淀法
利用化学反应把CO及HCO完全转化为沉淀，称量干燥沉淀的质量，由此计算混合物中w(Na2CO3)、w(NaHCO3)。
2．某化学小组设计实验方案，测定碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸氢钠的质量分数。
实验测定方法如下：
(1)①称取碳酸钠和碳酸氢钠的固体混合物9.5 g，溶于水中，配成100 mL溶液，滴加足量沉淀剂，把溶液中HCO、CO完全转化为沉淀，应选用的试剂是________(填字母)。
A．稀CaCl2溶液 B．MgSO4溶液
C．NaCl溶液 D．Ba(OH)2溶液
②过滤，洗涤沉淀，判断沉淀是否洗净的方法是_________________________________。
③将沉淀洗涤，并充分干燥，称量沉淀的质量为19.7 g。由此可以计算w(NaHCO3)＝ ____________(结果保留3位有效数字)。
(2)工业生产的纯碱常会含少量NaCl杂质。测定该样品中纯碱的质量分数的实验步骤如下：
①称取样品a g，加水溶解；
②加入足量的BaCl2溶液；
③过滤、________、烘干、冷却、称量、烘干、冷却、________，最终得到固体b g。样品中纯碱的质量分数为__________________(用含a、b的代数式表示)。
答案　(1)①D　②取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加Na2SO4溶液，如无沉淀，则沉淀已洗净，反之则未洗净　③44.2%
(2)洗涤　(再)称量　×100%
解析　(1)①Ba(OH)2溶液与两种离子都可以形成沉淀，D正确。②判断沉淀是否洗净的方法是检验最后一次洗涤液中是否含有Ba2＋。③设碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量分别为a mol、b mol，则可得106a＋84b＝9.5,197(a＋b)＝19.7，联立解得a＝b＝0.05，所以碳酸氢钠的质量分数为×100%≈44.2%。
(2)加入足量的BaCl2溶液发生反应：Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl，根据原子守恒，通过称量碳酸钡沉淀的质量，来计算样品中纯碱的质量分数，需洗涤沉淀，除去杂质离子，且将沉淀冷却到室温，再称量所得固体，最终得到BaCO3的质量为b g，根据碳元素守恒，纯碱的质量分数为×100%。
方法三　气体法
一般流程：
3．为测定碳酸钠和碳酸氢钠混合样品中碳酸钠的质量分数，某同学设计的实验装置示意图如下，请回答：
(1)装置E的作用是__________。
(2)实验需要以下步骤：
①称量装置D的质量为304.6 g；
②称取13.7 g样品装入装置B的广口瓶中；
③连接装置，检查装置气密性后加入相应试剂；
④打开弹簧夹，缓缓鼓入一段时间空气；
⑤再次称量装置D的质量为311.2 g；
⑥打开弹簧夹，再次缓缓鼓入一段时间空气；
⑦关闭弹簧夹，滴加稀硫酸使其发生反应，直至不再产生气泡为止；
以上步骤的正确顺序为③→②→________→①→________→________→⑤。
(3)步骤⑥的目的是__________。
(4)根据相关数据，计算样品中碳酸钠的质量分数为___________(结果保留3位有效数字)。
答案　(1)防止空气中的CO2和H2O进入装置D中产生误差
(2)④　⑦　⑥
(3)将反应产生的CO2全部赶入装置D中，减小误差
(4)38.7%
解析　(4)设样品中碳酸钠的物质的量为x mol，碳酸氢钠为y mol，则106x＋84y＝13.7，x＋y＝0.15，解得x＝0.05，y＝0.1，则样品中碳酸钠的质量分数为×100%≈38.7%。
方法四　滴定法
根据碳酸的Ka1、Ka2差别较大，选用合适的指示剂确定的滴定终点为HCO或H2CO3，根据消耗标准盐酸的体积，计算Na2CO3、NaHCO3、甚至NaOH的物质的量。
4．侯德榜发明了“联合制碱法”，以氯化钠为原料制备碳酸钠时产品中往往含有少量碳酸氢钠、氯化钠等，产品中NaHCO3含量测定过程如下：
①称取产品2.500 g，用蒸馏水溶解，定容于250 mL容量瓶中；
②移取25.00 mL上述溶液于锥形瓶中，加入2滴指示剂M，用0.100 0 mol·L－1盐酸标准溶液滴定，溶液由红色变至近无色，且半分钟不恢复红色(第一滴定终点)，消耗盐酸V1 mL；
③在上述锥形瓶中再加入2滴指示剂N，继续用0.100 0 mol·L－1盐酸标准溶液滴定至终点(第二滴定终点)，又消耗盐酸V2 mL；
④平行测定三次，V1平均值为22.45，V2平均值为23.51。
回答下列问题：
(1)指示剂M为__________；指示剂N为__________，描述第二滴定终点前后颜色变化：__________。
(2)上述测量步骤③过程中，某时刻，滴入盐酸使溶液显中性，则此时溶液中的溶质为__________。
(3)产品中NaHCO3的质量分数为__________(结果保留3位有效数字)。
(4)第一滴定终点时，某同学俯视读数，其他操作均正确，则NaHCO3质量分数的计算结果__________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
答案　(1)酚酞　甲基橙　由黄色变橙色，且半分钟内不变色　(2)NaCl、NaHCO3、H2CO3
(3)3.56%　(4)偏大
解析　(1)第一滴定终点为恰好生成NaHCO3，溶液呈碱性，应选用酚酞作指示剂；第二滴定终点为HCl与碳酸氢钠恰好完全反应，溶液呈酸性，应选用甲基橙作指示剂。
(2)步骤③中，某时刻滴加盐酸使溶液呈中性，因碳酸氢钠与HCl反应生成的CO2溶于水生成H2CO3，使溶液显酸性，溶液呈中性说明其中还有NaHCO3未反应完。
(3)第一次滴定发生反应：Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl，消耗盐酸V1 mL，平均值为22.45 mL，第二次滴定发生反应：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，消耗盐酸V2 mL，平均值为23.51 mL，原碳酸钠转化的碳酸氢钠，还要再消耗盐酸的体积为V1 mL，则原溶液中含有的NaHCO3所消耗的盐酸体积为V2 mL－V1 mL＝1.06 mL，产品中NaHCO3的质量分数为×100%＝×100%≈3.56%。
(4)第一次滴定终点时，俯视读数，导致V1偏小，则V2－V1偏大，导致NaHCO3质量分数的计算结果偏大。热点强化7　Na2CO3、NaHCO3含量测定的思维方法
方法一　热重法
1．某实验小组用热重法测定碳酸钠与碳酸氢钠混合物的组成，实验方法如下。
(1)加热5.00 g碳酸钠和碳酸氢钠的固体混合物，使碳酸氢钠完全分解，混合物的质量减小了0.31 g，写出发生反应的化学方程式：_______________________________________________
_______________________________________________________________________________，
则原混合物中碳酸钠的质量分数是________________________________________________。
(2)某同学设计的实验装置示意图如下：
X为氮气，其作用是______________________________________________________________
_______________________________________________________________________________，
若装置C中碱石灰增重m1 g，则混合样品中碳酸钠的质量分数为________________。
方法二　沉淀法
利用化学反应把CO及HCO完全转化为沉淀，称量干燥沉淀的质量，由此计算混合物中w(Na2CO3)、w(NaHCO3)。
2．某化学小组设计实验方案，测定碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸氢钠的质量分数。
实验测定方法如下：
(1)①称取碳酸钠和碳酸氢钠的固体混合物9.5 g，溶于水中，配成100 mL溶液，滴加足量沉淀剂，把溶液中HCO、CO完全转化为沉淀，应选用的试剂是________(填字母)。
A．稀CaCl2溶液 B．MgSO4溶液
C．NaCl溶液 D．Ba(OH)2溶液
②过滤，洗涤沉淀，判断沉淀是否洗净的方法是_____________________________________
______________________________________________________________________________。
③将沉淀洗涤，并充分干燥，称量沉淀的质量为19.7 g。由此可以计算w(NaHCO3)＝ ______(结果保留3位有效数字)。
(2)工业生产的纯碱常会含少量NaCl杂质。测定该样品中纯碱的质量分数的实验步骤如下：
①称取样品a g，加水溶解；
②加入足量的BaCl2溶液；
③过滤、________、烘干、冷却、称量、烘干、冷却、________，最终得到固体b g。样品中纯碱的质量分数为__________________(用含a、b的代数式表示)。
方法三　气体法
一般流程：
3．为测定碳酸钠和碳酸氢钠混合样品中碳酸钠的质量分数，某同学设计的实验装置示意图如下，请回答：
(1)装置E的作用是_____________________________________________________________。
(2)实验需要以下步骤：
①称量装置D的质量为304.6 g；
②称取13.7 g样品装入装置B的广口瓶中；
③连接装置，检查装置气密性后加入相应试剂；
④打开弹簧夹，缓缓鼓入一段时间空气；
⑤再次称量装置D的质量为311.2 g；
⑥打开弹簧夹，再次缓缓鼓入一段时间空气；
⑦关闭弹簧夹，滴加稀硫酸使其发生反应，直至不再产生气泡为止；
以上步骤的正确顺序为③→②→________→①→________→________→⑤。
(3)步骤⑥的目的是______________________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
(4)根据相关数据，计算样品中碳酸钠的质量分数为___________(结果保留3位有效数字)。
方法四　滴定法
根据碳酸的Ka1、Ka2差别较大，选用合适的指示剂确定的滴定终点为HCO或H2CO3，根据消耗标准盐酸的体积，计算Na2CO3、NaHCO3、甚至NaOH的物质的量。
4．侯德榜发明了“联合制碱法”，以氯化钠为原料制备碳酸钠时产品中往往含有少量碳酸氢钠、氯化钠等，产品中NaHCO3含量测定过程如下：
①称取产品2.500 g，用蒸馏水溶解，定容于250 mL容量瓶中；
②移取25.00 mL上述溶液于锥形瓶中，加入2滴指示剂M，用0.100 0 mol·L－1盐酸标准溶液滴定，溶液由红色变至近无色，且半分钟不恢复红色(第一滴定终点)，消耗盐酸V1 mL；
③在上述锥形瓶中再加入2滴指示剂N，继续用0.100 0 mol·L－1盐酸标准溶液滴定至终点(第二滴定终点)，又消耗盐酸V2 mL；
④平行测定三次，V1平均值为22.45，V2平均值为23.51。
回答下列问题：
(1)指示剂M为______________；指示剂N为__________，描述第二滴定终点前后颜色变化：
________________________________________________________________________。
(2)上述测量步骤③过程中，某时刻，滴入盐酸使溶液显中性，则此时溶液中的溶质为__________________________。
(3)产品中NaHCO3的质量分数为__________(结果保留3位有效数字)。
(4)第一滴定终点时，某同学俯视读数，其他操作均正确，则NaHCO3质量分数的计算结果__________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

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