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热点强化 5 钠的化合物组成成分的测定
1．测定物质组成实验数据获取的常用方法
(1)沉淀法
先将某种成分转化为沉淀，然后称量纯净、干燥的沉淀的质量，再进行相关计算。
(2)测气体体积法
对于产生气体的反应，可以通过测定气体体积的方法测定样品纯度。
(3)测气体质量法
将生成的气体通入足量的吸收剂中，通过称量实验前后吸收剂的质量，求得所吸收气体的质
量，然后进行相关计算。
(4)热重法
只要物质受热时发生质量变化，都可以用热重法来研究物质的组成。
(5)滴定法
2．测定纯碱中碳酸钠质量分数的常用方法
(1)气体法
①测定原理：NaCO＋HSO ===NaSO ＋HO＋CO↑。
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依据CO 的体积确定NaCO 的物质的量，进而确定纯碱中NaCO 的含量。
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②实验操作：向m g纯碱样品中加入足量的稀硫酸，准确测量产生 CO 气体的体积为V
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mL(已折算为标准状况)。
③数据处理
纯碱样品中NaCO 的质量为 mol×106 g·mol－1＝ g，则纯碱样品中NaCO 的质量分数为
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×100%＝%。
(2)沉淀法
①测定原理：NaCO＋BaCl ===BaCO ↓＋2NaCl。
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依据BaCO 沉淀的质量确定NaCO 的物质的量，进而确定纯碱中NaCO 的含量。
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②实验操作：先将m g纯碱样品溶于水配成溶液，向溶液中加入过量的BaCl 溶液，经过滤、
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洗涤、干燥得BaCO 沉淀的质量为n g。
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③数据处理
纯碱样品中 NaCO 的质量为×106 g·mol－1＝ g，则纯碱样品中 NaCO 的质量分数为
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×100%＝×100%。
1．为精确测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数(含少量NaCl)，准确称量W g样品进行实验，
下列实验方法所对应的实验方案和测量数据合理的是( )选项 实验方法 实验方案 测量数据
将样品配成100 mL溶液，取10 mL，
A 滴定法 消耗盐酸的体积
加入酚酞，用标准盐酸滴定
将样品与盐酸反应，生成的气体全部
B 量气法 碱石灰增加的质量
被碱石灰吸收
将样品放入烧瓶中，置于电子天平
C 重量法 减少的质量
上，加入足量盐酸
将样品与盐酸反应，气体通过排水量
D 量气法 排出水的体积
气装置量气
答案 A
解析 用酚酞作指示剂时，NaCO 与盐酸发生反应 NaCO ＋2HCl===2NaCl＋CO↑＋
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HO，依据消耗盐酸的量可以计算出样品中NaCO 的量，进而确定样品中NaCO 的质量分
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数，A项正确；测量碱石灰增重的方法是重量法而不是量气法，B项错误；因盐酸的质量未
知，无法通过重量法测量NaCO 的质量，C项错误；因部分CO 能溶解到水里，与水反应
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生成HCO，故排出水的体积并不是CO 的体积，D项错误。
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2．为了测定NaCl、NaCO·10H O和NaHCO 的混合物中各组分的含量，某同学设计如下
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实验：取一定质量的混合物，通过测量反应前后②和③装置质量的变化，测定该混合物中各
组分的质量分数。下列说法错误的是( )
A．①②③中可以依次盛装碱石灰、无水CaCl 、碱石灰
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B．硬质玻璃管加热前，应关闭b，打开a，缓缓通入空气，直至a处出来的空气不再使澄清
石灰水变浑浊为止
C．若将①装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶，则测得的NaCl含量偏大
D．实验过程中一直通入空气，停止加热后再停止通入空气
答案 C
解析 根据实验目的和装置的连接顺序可知：①装置用于吸收空气中的CO 和水蒸气，可以
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使用碱石灰；②装置吸收 NaCO·10H O 和 NaHCO 分解生成的水蒸气，可以使用无水
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CaCl ；③装置吸收碳酸氢钠分解生成的CO ，使用碱石灰，A项正确；实验前必须将装置
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中的水蒸气和CO 赶净，避免影响测定结果，B项正确；若将①装置换成盛放NaOH溶液的
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洗气瓶，则会增加水的质量，使测得NaCO·10H O和NaHCO 的含量偏高，NaCl的含量偏
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低，C项错误；停止加热后继续通入空气使存留在装置中的CO 和水蒸气完全被吸收，D项
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正确。3．现有一定量含有NaO杂质的NaO 试样，用如图所示实验装置测定NaO 试样的纯度。
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(可供选用的反应物只有CaCO 固体、6 mol·L－1盐酸、6 mol·L－1硫酸和蒸馏水)
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回答下列问题：
(1)装置A中液体试剂选用______________________________________________。
(2)装置B的作用是_________________，装置E中碱石灰的作用是____________________。
(3)装置D中发生反应的化学方程式为_______________________________________。
(4)若开始时测得样品的质量为2.0 g，反应结束后测得气体体积为 224 mL(标准状况)，则
NaO 试样的纯度为________。
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答案 (1)6 mol·L－1盐酸
(2)除去气体中的HCl 吸收装置D中反应剩余的CO
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(3)2Na O＋2CO===2NaCO＋O、NaO＋CO===NaCO
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(4)78%
解析 (1)A是用来制取二氧化碳的装置，碳酸钙和硫酸反应时，生成的硫酸钙微溶于水，
会覆盖在碳酸钙的表面，使反应不能继续进行，故装置A中液体试剂选用6 mol·L－1盐酸。
(2)碳酸钙和盐酸反应生成的二氧化碳中含有氯化氢气体，可用饱和碳酸氢钠溶液来除去；
装置E中碱石灰的作用是吸收二氧化碳，防止二氧化碳对氧气体积的测量造成干扰。
(4)根据反应2NaO ＋2CO===2NaCO ＋O ，反应结束后测得气体体积为224 mL(标准状况)
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即生成的氧气的物质的量为＝0.01 mol，则过氧化钠的物质的量为0.02 mol，故试样中过氧
化钠的纯度为×100%＝78%。
4．小苏打长期放置在空气中会变质(部分转变为NaCO)，某研究小组欲测定某小苏打样品
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中NaHCO 的质量分数，设计如下实验方案：
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Ⅰ.加热分解法
利用图1装置，充分加热小苏打样品。
(1)仪器a的名称为____________。
(2)在实验过程中，需要测量的实验数据如下：
①仪器a的质量；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________。Ⅱ.测量气体体积法
利用图2装置，测定反应生成气体的体积。
(3)组装好仪器后，首先进行的操作为______________________________________。
(4)导管g的作用为_______________________________________________________。
(5)为了减小实验误差，B、C中最好用________________________________溶液代替水。
(6)待反应结束，气体冷却至室温后，利用图示装置读取气体体积时，应注意的事项如下：
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
(7)若所取样品的质量为m g，反应前量气管C的读数为V mL，反应结束后量气管C的读
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数为V mL，则样品中NaHCO 和NaCO 的物质的量之和为____________(气体体积均已换
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算为标准状况下的体积)。
答案 (1)坩埚 (2)②加热前，仪器a和样品的总质量 ③加热冷却后，仪器a和残留物的
总质量
(3)检查装置气密性
(4)平衡分液漏斗与锥形瓶内的气压，使液体顺利流下；滴入锥形瓶的稀硫酸的体积等于进
入分液漏斗的气体体积，从而消除因加入稀硫酸而引起的气体体积误差
(5)饱和NaHCO
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(6)①读数时应上下移动C管，使B、C两管液面相平 ②视线与液面最低处相平
(7) mol
解析 (7)根据碳原子守恒，1 mol碳原子对应1 mol二氧化碳，二氧化碳的物质的量为
mol，所以样品中NaHCO 和NaCO 的物质的量之和为 mol。
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