专题36 碳酸钠质量分数测定的实验探究-2022年高考化学毕业班二轮热点题型归纳与变式演练（全国通用）（解析版）

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专题 36 碳酸钠质量分数测定的实验探究

一、热点题型归纳………………………………………………………………………………………………..1

【题型一】气体法测定碳酸钠质量分数…………………………………….……………….…………1

【题型二】沉淀法测定碳酸钠质量分数………………………………………………….…….………4

二、最新模考题组练……………………………………………………………………………………..………6

【题型一】气体法测定碳酸钠质量分数

【典例分析】

1．某同学为测定 Na2CO3固体（含少量 NaCl）的纯度，设计如下装置（含试剂）进行实验。下列说法不正

确的是

A．必须在①②间添加吸收 HCl 的装置

B．④的作用是防止空气中的气体影响实验的精确度

C．通入空气的作用是保证②中产生的气体完全转移到③中

D．称取样品和③中产生的沉淀的质量即可求算 Na2CO3固体的纯度

【答案】A

【解析】

由装置图可知：①中氢氧化钠是为了除去空去中的 CO2，②中是 Na2CO3固体和氧酸反应放出 CO2，通入③

足量的氢氧化钡溶液后又会和氢氧化钡反应生成碳酸钡的沉淀，通过测定碳酸钡沉淀的质量，进而求得

Na2CO3的质量分数。④的作用防止空气中的 CO2进入③影响 Na2CO3的质量分数的测定。

A.根据上述分析可知，①中氢氧化钠是为了除去空去中的 CO2，无需在①和②之间添加吸收 HCl 的装置，

故A错误；

B.根据上述分析可知，碱石灰可与二氧化碳反应，吸收水分，可防止空气中的气体影响实验的精确度，故

B正确；

C.根据上述分析可知，要根据③中沉淀的质量计算碳酸钠的纯度，故需要通入空气，保证②中产生的二氧

化碳完全转移到③中，被充分吸收，减小实验误差，故 C正确；

D.根据上述分析可知，③中产生的沉淀为碳酸钡，③中根据碳酸钡的质量可计算生成二氧化碳的质量，②

中根据生成二氧化碳的质量计算样品中的碳酸钠质量，根据称取样品的质量即可求算碳酸钠固体的纯度，

故D正确。

故答案：A。

【提分秘籍】

气体法

(1)测定原理：Na2CO3+H2SO4==Na2SO4+H2O＋CO2↑。

依据 CO2的体积确定 Na2CO3的物质的量，进而确定纯碱中 Na2CO3的含量。

(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 CO2气体的体积为 V

mL(已折算为标准状况)。

(3)数据处理

纯碱样品中 Na

的质量为 V

22 400 mol×106 g·mol

－1

＝106V

22 400 g，则纯碱样品中

的质量分数为

106V

22 400 g

m g ×100%＝53V

112m%。

【变式演练】

1．在 200g 8%的NaOH 溶液中通入一定量的 CO2后，再向溶液中逐滴滴加稀盐酸至 150g 时开始产生气体，

继续滴加稀盐酸到 200g 时，气体质量最大(假设 CO2全部逸出)。溶液中产生 CO2的质量与加入盐酸的质量

如图所示。下列说法正确的是

A．B点时所得溶液的溶质为 NaHCO3

B．AB 段发生的反应为 Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl

C．最初通入的 CO2的质量为 8.8g

D．加入盐酸溶液中含 HCl 的质量为 14.6g

【答案】D

【分析】

200g8%的NaOH 溶液中含有氢氧化钠 16g，物质的量为 =0.4mol，根据图象，滴加稀盐酸至 150g

时开始产生气体，继续滴加稀盐酸到 200g 时，气体质量最大，发生的反应为，

NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，B点溶液中的溶质为 NaHCO3和NaCl，C点溶液中的溶质为 NaCl，结合

守恒关系分析解答。

【解析】

A．由分析可知 B点时所得溶液的溶质为 NaHCO3和NaCl，故 A错误；

B．碳酸氢钠完全反应需要消耗 50g 稀盐酸，Na2CO3+HCl= NaCl+NaHCO3，则碳酸钠完全反应转化为

NaHCO3，也需要消耗 50g 稀盐酸，因此 AB 段发生的反应除了 Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl，还有盐酸与

氢氧化钠的反应，故 B错误；

C．最终生成 4.4g 二氧化碳，根据碳原子守恒可知，最初通入的 CO2的质量为 4.4g，故 C错误；

D．C点溶液中的溶质为 NaCl，根据守恒关系，稀盐酸中 HCl 的物质的量为 200g 8%的NaOH 溶液中含有

氢氧化钠的物质的量 0.4mol，故其质量为 0.4mol×36.5g/mol=14.6g，故 D正确；

故选 D

【题型二】沉淀法测定碳酸钠质量分数

【典例分析】

1．下列试验方案中，不能测定出 Na2CO3和NaHCO3的混合物中 Na2CO3质量分数的是

A．取 ag 混合物充分加热，质量减少 bg

B．取 ag 混合物与足量稀盐酸充分反应，加热、蒸干、灼烧，得到 bg 固体

C．取 ag 混合物与足量 CaCl2溶液反应，过滤、洗涤、烘干得到 bg 固体

D．取 ag 混合物与足量稀硫酸充分反应，逸出气体用碱石灰吸收，质量增加 bg

【答案】D

【解析】

A．只有碳酸氢钠加热分解，由差量法可计算碳酸氢钠的质量，然后再计算碳酸钠的质量分数，能够测出

混合物中碳酸钠的质量分数；

B．加热后 bg 固体为氯化钠的质量，设碳酸钠的物质的量为 x、碳酸氢钠的物质的量为 y，则

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