答案:
方案一:(1)2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O
(2)加热至恒重,以保证NaHCO3全部分解
方案二: 或(3分)
方案三:(1)洗涤沉淀 (2)能
方案四:(1)浓硫酸 (2)将生成的二氧化碳从容器内排出,被D装置中碱石灰吸收
题目分析:方案一:该方案原理为:在加热条件下Na2CO3能够稳定存在,而NaHCO3易发生分解反应,从而根据残留的固体的量推算出样品中碳酸钠的质量分数;(1)坩埚中发生反应的化学方程式为:2NaHCO3Na2CO3 + CO2↑+ H2O;(2)该方案根据加热后残渣的质量来求解,要加热至恒重,以保证NaHCO3全部分解;
方案二:该实验方案的原理为用双指示剂法测定Na2CO3和NaHCO3的混合物中Na2CO3的质量分数,以酚酞作指示剂,发生的反应为Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,再以甲基橙作指示剂,发生的反应为NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑,根据上述原理,以酚酞作指示剂,发生的反应为Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,n(Na2CO3)="n(HCl)=" 10×0.1mol/L×0.001V1L="0.001" V1 mol,m(Na2CO3)="0.106" V1g,碳酸钠的质量分数为0.106 V1g/mg×100%="10.6" V1/m%;
方案三:该实验方案的原理为:纯碱样品中的碳酸钠与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和水,通过测定碳酸钙的质量来确定碳酸钠的质量分数;(1)碳酸钙沉淀会附着氯化钠、氯化钙等杂质,过滤后需用蒸馏水洗涤沉淀;(2)在一定量样品中加入足量Ca(OH)2溶液分别发生如下反应Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH,
NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+NaOH+H2O,均产生CaCO3沉淀,根据样品的总质量和生成CaCO3沉淀的量,可以计算碳酸钠质量,能测得碳酸钠的质量分数;
方案四:该实验方案的原理为:Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑,
2NaHCO3+ H2SO4= Na2SO4+H2O+CO2↑,通过准确测定样品的质量和二氧化碳的质量,来计算碳酸钠的质量分数;(1)该反应产生的二氧化碳中含有水蒸气,会影响二氧化碳质量的测定,必须除去,故C装置的作用为干燥二氧化碳,盛放的物质是浓硫酸;(2)该方案关键是要准确测量产生的CO2的质量,实验前容器内含有空气,空气中含有二氧化碳,会影响生成的二氧化碳的量,反应后装置中容器内含有二氧化碳,不能被D中碱石灰完全吸收,导致测定结果有较大误差,所以反应前后都要通入N2,反应后通入N2的目的是:将生成的二氧化碳从容器内排出,被D装置中碱石灰吸收。