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在学了盐的性质以后，某校化学兴趣小组的同学开展了测定Na₂CO₃和NaCl的固体混合物中质量分数的探究实验．他们设计了如下的实验方案：
[方案一]气体分析法．
（1）如下图1所示（铁夹夹持的仪器是注射器），把X g的混合物与足量稀硫酸反应后，测定产生的CO₂气体的体积．检查该装置的气密性的方法是

若装置漏气，拉出的活塞不移动，若不漏气，拉出的活塞应回到原来的位置

．

（2）有同学提出以图2代替图1中的收集装置，则所测CO₂气体的体积

偏小

（填“偏大”、“偏小”、“不变”），理由是

CO₂能溶于水且与水反应

，你的改进方案是

将广口瓶中的水改为饱和的CO₂水溶液（或在水面上覆盖一层植物油）

；广口瓶内原有的空气对实验结果

没有

（填“有”或“没有”）影响．
（3）也有人用图3装置测定CO₂的质量（碱石灰的成分是CaO和NaOH的混合物，可吸收CO₂气体）．则图3实验装置主要存在哪些缺陷？这些缺陷对实验结果有何影响？（选2点填入下表）

主要缺陷	对实验结果的影响
① 产生的CO₂气体中混有水蒸气，同时被碱石灰吸收产生的CO₂气体中混有水蒸气，同时被碱石灰吸收	导致结果偏大导致结果偏大
② 反应结束后装置内残留的CO₂气体不能全部排出反应结束后装置内残留的CO₂气体不能全部排出	导致结果偏小导致结果偏小

[方案二]沉淀分析法（如图4所示）．则：

（1）“操作1”的名称是

过滤

．
（2）确定CaCl₂溶液是否过量的方法是

静置，向上层清液中继续滴加CaCl₂溶液，若无沉淀说明CaCl₂溶液已过量

．
（3）导致测定的结果偏大的原因可能是

沉淀未洗涤干净（或沉淀干燥不充分）

．

分析：方案一（1）欲检查装置气密性，可根据该反应容器的特点，采用拉动注射器活塞的方法完成；
（2）二氧化碳易溶于水，形成碳酸，所以测得的二氧化碳体积会变小；因此可在水面涂一层植物油或采用饱和的二氧化碳溶液的方式使二氧化碳不能溶于水；
（3）根据碱石灰的成分可知，碱石灰即可吸收二氧化碳也可吸收水，同时生成的二氧化碳反应后在装置内会有残留，以及干燥管与空气接触等进行分析即可；
方案二（1）从操作1是对溶液M与沉淀A的分离事实分析即可；
（2）从判断CaCl₂过量，主要是看Na₂CO₃是否有剩余，因此再加入CaCl₂后若无沉淀生成则说明氯化钙已过量；
（3）导致测定的结果偏大的原因只要是结合该实验中的洗涤烘干操作进行分析即可；

解答：解：[方案一]
（1）若装置漏气，拉出的活塞不移动，若不漏气，拉出的活塞在大气压强的作用下应回到原来的位置．
（2）因为二氧化碳不仅能溶于水还能与水反应，用排水法收集气体，收集的二氧化碳偏小，为防止二氧化碳溶于水，可采用隔绝二氧化碳与水的接触的方法：如在在水面覆盖一层植物油，或采用饱和的二氧化碳水溶液的方法，使收集的二氧化碳体积更准确一些．
（3）由碱石灰的成分可知，碱石灰不但能吸收二氧化碳而且还能吸收水分，所以二氧化碳携带的水蒸气也可被碱石灰吸收，计算时就会把水和二氧化碳的总质量当作二氧化碳质量，导致结果偏大．另外该装置进行实验时有一部分二氧化碳会在反应结束后留在反应的容器内，导致测量的二氧化碳质量偏小，同时干燥管直接与空气接触也会吸收空气中的二氧化碳和水，导致测量的结果偏大，这些都是装置3的明显缺陷
[方案二]
（1）本操作是不溶性固体和溶液的分离，所以此操作是过滤．
（2）判断是否过量，主要看溶液中是否还有CO₃^2-，因此将溶液静置，向上层清液中继续滴加CaCl₂溶液，若无沉淀说明CaCl₂溶液已过量．
（3）对沉淀质量称量偏大，可能是在沉淀表面附着的离子没有除去，或沉淀干燥不充分等原因导致．
故答案为：[方案一]
（1）将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，活塞能回到原位则不漏气
（2）偏小；CO₂能溶于水且与水反应；将广口瓶中的水改为饱和的CO₂水溶液（或在水面上覆盖一层植物油）；没有
（3）

主要缺陷	对实验结果的影响
①产生的CO₂气体中混有水蒸气，同时被碱石灰吸收	导致结果偏大
②反应结束后装置内残留的CO₂气体不能全部排出	导致结果偏小

（其他合理答案均可）
[方案二]
（1）过滤
（2）静置，向上层清液中继续滴加CaCl₂溶液，若无沉淀说明CaCl₂溶液已过量
（3）沉淀未洗涤干净（或沉淀干燥不充分）

点评：本题在分析氢氧化钠的变质时，除考虑发生的化学反应，还用到了必要的实验手段，应注意实验的基本操作的练习和规范．

练习册系列答案

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科目：初中化学 来源： 题型：

21、在学了盐的性质以后，某校化学兴趣小组的同学开展了测定Na₂CO₃和NaCl的固体混合物中质量分数的如下探究实验．

（1）“操作1”的名称是

过滤

；该操作需要用到的铁制仪器是

铁架台

．
（2）写出加过量CaCl₂反应的化学方程式

CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl

；确定CaCl₂溶液是否过量的方法是

静置，向上层清液中继续滴加Na₂CO₃溶液，若有沉淀说明CaCl₂溶液已过量

．
（3）溶液M的溶质是

CaCl₂、NaCl

；导致测定沉淀的结果偏大的原因可能是

沉淀未洗涤干净

．

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科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

14、在学了盐的性质以后，某校化学兴趣小组的同学开展了测定Na₂CO₃和NaCl
的固体混合物中质量分数的探究实验．他们设计了如下的实验方案：
[方案一]气体分析法．
（1）如下图1所示，把混合物与足量稀盐酸反应后，测定产生的CO₂气体的体积．其
中仪器a的名称是

锥形瓶

，检查该装置的气密性时，某同学将注射器活塞拉出一定距离，松开活塞，活塞不能回到原位．则说明该装置的气密性

不好

．

（2）有同学提出以图2代替图1中的收集装置，其中在水面上放一层植物油的目的是

防止CO₂溶于水

，植物油上方原有空气对实验结果

没有

（填“有”或“没有”）影响．
（3）也有人用图3装置测定CO₂的质量（碱石灰的成分是CaO和NaOH的混合物，可吸收CO₂气体）．该装置导致实验结果偏小的可能原因是

A、装置内残留的CO₂气体不能全部排出．
B、产生的CO₂气体中混有氯化氢气体，同时被碱石灰吸收．
C、产生的CO₂气体中混有水蒸气，同时被碱石灰吸收．
D、球形干燥管与空气相通，也会吸收空气中的CO₂和H₂O．
[方案二]沉淀分析法（如下图所示）．则：

（1）“操作1”的名称是

过滤

．
（2）溶液M中含有的阳离子有

Ca²⁺、Na⁺

．
（3）确定CaCl₂溶液是否过量的方法是

静置，向上层清液中滴加Na₂CO₃溶液，若有沉淀说明CaCl₂溶液已过量

．
（4）求写出Na₂CO₃的质量分数为

10.6%

．
（5）若沉淀A没有洗涤烘干，导致Na₂CO₃的质量分数

偏大

（填“偏大”或“偏小”）．

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科目：初中化学 来源： 题型：解答题

在学了盐的性质以后，某校化学兴趣小组的同学开展了测定Na₂CO₃和NaCl的固体混合物中质量分数的如下探究实验．

（1）“操作1”的名称是；该操作需要用到的铁制仪器是．
（2）写出加过量CaCl₂反应的化学方程式；确定CaCl₂溶液是否过量的方法是．
（3）溶液M的溶质是；导致测定沉淀的结果偏大的原因可能是．

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科目：初中化学 来源：海南省竞赛题 题型：实验题

在学了盐的性质以后，某校化学兴趣小组的同学开展了测定Na₂CO₃和NaCl的固体混合物中质量分数的探究实验．他们设计了如下的实验方案：
[方案一]气体分析法．
(1)如下图1所示(铁夹夹持的仪器是注射器)，把X g的混合物与足量稀硫酸反应后，测定产生的CO₂气体的体积．检查该装置的气密性的方法是____ ．
(2)有同学提出以图2代替图1中的收集装置，则所测CO₂气体的体积_________(填“偏大”、“偏小”、“不变”)，理由是______ ___，你的改进方案是____ _____；广口瓶内原有的空气对实验结果_________(填“有”或“没有”)影响．
(3)也有人用图3装置测定CO₂的质量 (碱石灰的成分是CaO和NaOH的混合物，可吸收CO₂气体)．则图3实验装置主要存在哪些缺陷？这些缺陷对实验结果有何影响？(选两点填入下表)

(1) (2) (3)

[方案二]沉淀分析法 (如下图所示)．

则：
(4)“操作1”的名称是_________．
(5)确定CaCl₂溶液是否过量的方法是___ ______．
(6)导致测定的结果偏大的原因可能是_____ ____．

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同步练习册答案

主要缺陷	对实验结果的影响
① 产生的CO₂气体中混有水蒸气，同时被碱石灰吸收产生的CO₂气体中混有水蒸气，同时被碱石灰吸收	导致结果偏大导致结果偏大
② 反应结束后装置内残留的CO₂气体不能全部排出反应结束后装置内残留的CO₂气体不能全部排出	导致结果偏小导致结果偏小

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