问题详情：
纯碱是工业生产和日常生活中的重要物质．某兴趣小组为测定某工业纯碱（假设仅含碳***杂质）中碳**的质量分数，设计了下列三种实验方案进行探究．请填空：
方案一：纯碱样品
测定剩余固体质量
（1）分别称取干燥坩埚和纯碱样品的质量，将纯碱样品放入坩埚中充分加热（如右图）．坩埚中发生反应的化学方程式为： ．
（2）将坩埚置于干燥器中冷却后称量．实验时需要重复“加热、冷却、称量”*作多次，其目的是： ．
方案二：纯碱样品溶液
测定沉淀质量
（1）称取m1g样品，置于小烧杯中，加水溶解．向小烧杯中滴加足量*化钙溶液（如图）．将反应混和物过滤后的下一步*作是： ．
（2）沉淀经干燥后称量为m2g，则该样品中碳**的质量分数为： %．
（3）如果用*氧化钙溶液代替*化钙溶液作沉淀剂，在其他*作正确的情况下，测得样品中的碳**质量分数将比实际 （填“偏高”、“偏低”或“不变”）．
方案三：纯碱样品
测定生成二氧化碳的质量
（1）本实验采用vk图装置，C中盛放的物质是 ．
（2）反应前后都要通入N2，反应后通入N2的目的是： 
【回答】
考点： 探究物质的组成或测量物质的含量．
专题： 实验探究和数据处理题．
分析： 方案一：该方案原理为在加热的条件下Na2CO3能够稳定存在，而NaHCO3较易发生如下的分解反应2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O，从而根据残留的固体的量推算出样品中碳**的质量分数．该方案根据加热后残渣的质量来求解，要加热至恒重，以保*NaHCO3全部分解．
方案二：该方案原理为在样品中加入CaCl2溶液，其中Na2CO3可与CaCl2发生反应Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl，而NaHCO3与CaCl2则不反应．从而根据产生的沉淀量，得出纯碱的质量分数．
方案关键是测定CaCO3沉淀的质量，自然要保*沉淀完全，要正确过滤好．
（1）沉淀会附着*化*、*化钙．
（2）根据碳*钙计算碳**质量，再根据质量分数定义计算碳**质量分数．
（3）在一定量样品中加入足量Ca（OH）2溶液，此时分别发生如下反应Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH，
NaHCO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+NaOH+H2O，均产生CaCO3沉淀，根据样品的总量和生成CaCO3沉淀的量，就可得出纯碱的质量分数．
方案三：该方案原理为一定量混合样品与足量的稀硫*分别发生如下反应Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O，
2 NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2CO2↑+2H2O↑，根据所产生的CO2的质量，可以分别求得样品中Na2CO3和NaHCO3的质量从而得出纯碱的质量分数．该方案关键是要获得产生的CO2的质量，在实验前要检查装置的气密*，要将装置中的CO2全部被碱石灰所吸收，要称量碱石灰在吸收CO2前后的质量．
（1）C装置干燥二氧化碳．
（2）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C中碱石灰完全吸收，导致测定结果有较大误差．
解答： 解：方案一：
（1）坩埚中发生反应的化学方程式为：2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O
故*为：2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O．保*NaHCO3全部分解．
（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*NaHCO3全部分解．
故*为：加热至恒重，以保*NaHCO3全部分解．
方案二：
（1）碳*钙沉淀会附着*化*、*化钙，过滤后需用蒸馏水洗涤．
故*为：用蒸馏水洗涤．
（2）沉淀经干燥后称量为m2g，碳*钙物质的量等于碳**物质的量，所以碳**的质量为
×106g，则该样品中碳**的质量分数为
×100%=
%．
故*为：
%．
（3）在一定量样品中加入足量Ca（OH）2溶液，此时分别发生如下反应Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH，
NaHCO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+NaOH+H2O，均产生CaCO3沉淀，根据样品的总量和生成CaCO3沉淀的量，可以计算碳**质量，就可得出纯碱的质量分数．故用*氧化钙溶液代替*化钙溶液作沉淀剂，在其他*作正确的情况下，测得样品中的碳**质量分数不变．
故*为：不变．
方案三：
（1）C装置干燥二氧化碳，所以C中盛放的物质是浓硫*．
（2）该方案关键是要获得产生的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C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：排尽装置内的空气，将生成的二氧化碳从容器内排出，被D装置中碱石灰吸收．
故*为：排尽装置内的空气，将生成的二氧化碳从容器内排出，被D装置中碱石灰吸收．
点评： 以实验探究“工业纯碱（假设仅含碳***杂质）中碳**的质量分数”为载体，考查学生对于实验原理与装置理解评价、实验基本*作、化学计算等，难度中等，题目涉及到的小苏打和纯碱的化学知识是多方面的，构成了一道多角度的探究题．
知识点：物质的分离 提纯和检验
题型：实验,探究题
