题目内容
【题目】某品牌纯碱中含有少量氯化钠.某化学探究小组欲测定该品牌纯碱的纯度(即碳酸钠的质量分数). (一)甲组同学设计如图1所示实验:
【实验步骤】
①组装好如图仪器,并检查装置的气密性;
②称取13.0g样品放入锥形瓶中,加入少量蒸馏水溶解,并在其他装置中加入相应的药品;
③称量装置C的质量;
④打开分液漏斗旋塞滴入稀硫酸,直到不再产生气泡为止;
⑤再次称量装置C的总质量;
⑥计算出样品中碳酸钠的质量分数.
【实验分析】
(1)A装置中反应的化学方程式为 .
(2)B装置的作用是 .
(3)如果没有B装置则所测样品中碳酸钠的质量分数(填偏大、偏小、不变);
(4)小明提出能否用盐酸代替硫酸?同学们经过讨论认为不能,理由是 .
(5)称得纯碱样品的质量为13.0g,实验前、后C装置(包含药品)的质量分别为61.2g和65.6g,则该纯碱样品的纯度为%(精确到0.1%).
(6)(二)乙组同学采用生成沉淀的方法来测定样品中纯碱的质量分数,设计了如下实验:
判断加入氯化钡溶液是否过量的合适方法是 , 然后观察现象判断.
A.静置混合物X,向上层清液中继续滴加氯化钡溶液,若无白色沉淀生成,则氯化钡已经过量;
B.向混合物X中滴加稀硫酸,若有白色沉淀生成则说明氯化钡已经过量.
(7)判断滤渣是否洗涤干净,可以采取向最后的洗出液中滴加 , 然后观察现象判断.
A.氯化钡溶液
B.稀硫酸
C.硝酸银溶液
D.稀盐酸
(8)根据实验数据,乙组测得样品中碳酸钠的质量分数为%(写出具体计算过程,结果精确到0.1%).
(9)【实验反思】 为了克服图1装置的不足,有同学提出把A装置作如图2的改进(A装置中原双孔橡胶塞换成三孔橡胶塞),在反应前、后用图2装置分两次缓缓鼓入空气.反应后,用图2装置鼓入空气的作用是 .
【答案】
(1)Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑
(2)吸收水蒸气
(3)偏大
(4)盐酸易挥发出氯化氢气体
(5)81.5
(6)B
(7)C
(8)88.3
(9)使反应生成的二氧化碳全部被氢氧化钠吸收
【解析】解:(一)(1)A装置中,碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑. 故填:Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑.(2)B装置的作用是吸收水蒸气,以免对计算二氧化碳质量产生干扰.故填:吸收水蒸气.(3)如果没有B装置,则水蒸气被氢氧化钠吸收,导致计算的二氧化碳质量偏大,进一步导致所测样品中碳酸钠的质量分数偏大.故填:偏大.(4)不能用盐酸代替硫酸,这是因为盐酸易挥发出氯化氢气体,氯化氢气体能被氢氧化钠吸收,会导致测定结果偏大.故填:盐酸易挥发出氯化氢气体.(5)解:设碳酸钠质量为x,
反应生成二氧化碳质量为:65.6g﹣61.2g=4.4g,
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+ | CO2↑ |
106 | 44 |
x | 4.4g |
= ,
x=10.6g,
则该纯碱样品的纯度为: ×100%=81.5%,
故填:81.5.
(二)(6)判断加入氯化钡溶液是否过量的合适方法是:向混合物X中滴加稀硫酸,若有白色沉淀生成,说明混合物X中含有氯化钡,进一步说明氯化钡已经过量.故填:B.(7)判断滤渣是否洗涤干净,可以采取向最后的洗出液中滴加硝酸银溶液,如果不产生白色沉淀,说明洗出液中不含有氯离子,进一步说明滤渣洗涤干净,如果产生白色沉淀,说明洗出液中含有氯离子,进一步说明滤渣没有洗涤干净.故填:C.(8)解:设碳酸钠质量为y,
Na2CO3+BaCl2═ | BaCO3↓+2NaCl, |
106 | 197 |
y | 9.85g |
= ,
y=5.3g,
样品中碳酸钠的质量分数为: ×100%=88.3%,
故填:88.3.
【考点精析】关于本题考查的书写化学方程式、文字表达式、电离方程式和根据化学反应方程式的计算,需要了解注意:a、配平 b、条件 c、箭号;各物质间质量比=系数×相对分子质量之比才能得出正确答案.