某研究性学习小组设计了测定纯碱(Na2CO3)样品中Na2CO3质量分数的实验方案．请回答下列问题:小资料:碱石灰的主要成分是氢氧化钠和氧化钙的混合物(1)气体法. [原理思路]利用Na2CO3与稀硫酸反应产生CO2.通过测量丙装置实验前后的质量得出CO2质量.从而计算碳酸钠的质量分数.(不考虑原装置内空气的影响)[实验分析]小科同学根据以上� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

某研究性学习小组设计了测定纯碱（Na₂CO₃）样品（只含NaCl杂质）中Na₂CO₃质量分数的实验方案．请回答下列问题：
小资料：碱石灰的主要成分是氢氧化钠和氧化钙的混合物
（1）气体法。
【原理思路】利用Na₂CO₃与稀硫酸反应产生CO₂，通过测量丙装置实验前后的质量得出CO₂质量，从而计算碳酸钠的质量分数。（不考虑原装置内空气的影响）
【实验分析】小科同学根据以上思路，设计了如图1的实验装置。

图1
①实验装置乙中盛放的试剂为　            　，
其作用是                                   ；
装置丁中碱石灰的作用是　       。（填字母）
A．吸收Na₂CO₃与稀硫酸反应产生CO₂
B．防止外界空气中二氧化碳进入丙中
C．干燥二氧化碳
②实验中如果滴加稀硫酸的速度过快，会导致测得样品中碳酸钠的
质量分数　    　（填写“偏高”“偏低”或“不变”）．
③小明同学认为小科的方案存在问题，即使操作规范下也会造成结果偏低，你
认为他的理由是                               ，应该将装置甲中双孔橡
胶塞换成三孔橡胶塞，并增加图2装置，实验结束后缓缓通入一段时间空气，
目的是                   ，其中NaOH溶液的作用是                  。

图2
（2）沉淀法．
【实验原理】利用碳酸根离子与钙离子结合生成沉淀，通过沉淀的质量而得出碳酸钠的质量分数。
【实验步骤】①用托盘天平称取样品11．0g放入烧杯中，加水使其完全溶解；
②加入过量的CaCl₂溶液充分反应。证明CaCl₂过量（即Na₂CO₃已完全反应）的方法是: 静置，向上层清液中滴加           溶液，如果没有白色沉淀生成，证明CaCl₂过量；
③过滤、操作X、干燥、称量沉淀的质量为10．0g，操作X的名称是       ，如果缺少此操作会造成碳酸钠质量分数          （填写“偏高”“偏低”或“不变”）。
④通过以上提供的数据计算出样品中碳酸钠的质量分数为　       。（写出计算过程，结果保留至0．1%，共3分）

（1）①浓硫酸（或浓H₂SO₄）       吸收水蒸气（或干燥CO₂）      B
②偏低       ③有CO₂残留在烧瓶内      将残留的CO₂全部鼓入到并装置中，使其完全被氢氧化钠溶液吸收       吸收空气中的CO₂
（2）②CaCl₂③  洗涤    偏高    ④ 96．4%

解析试题分析：（1）因为是通过测量丙装置实验前后的质量得出CO₂质量，所以二氧化碳的质量必须非常准确，所以得保证进入到装置丙中是纯净的二氧化碳，所以①实验装置乙中盛放的试剂为：浓硫酸（或浓H₂SO₄），作用是：吸收水蒸气（或干燥CO₂），装置丁中碱石灰的作用是：防止外界空气中二氧化碳进入丙中，故选B，②实验中如果滴加稀硫酸的速度过快，产生的二氧化碳来不及反应，就排出了装置丙外，使得二氧化碳的质量偏小，自然会导致测得样品中碳酸钠的质量分数偏低；③小明同学认为小科的方案存在问题，即使操作规范下也会造成结果偏低，他的理由是：有CO₂残留在烧瓶内，应该将装置甲中双孔橡胶塞换成三孔橡胶塞，并增加图2装置，实验结束后缓缓通入一段时间空气，目的是：将残留的CO₂全部鼓入到并装置中，使其完全被氢氧化钠溶液吸收，其中NaOH溶液的作用是：吸收空气中的CO₂，防止使二氧化碳的质量偏大
（2）②加入过量的CaCl₂溶液充分反应。证明CaCl₂过量（即Na₂CO₃已完全反应）的方法是: 静置，向上层清液中滴加CaCl₂溶液，如果没有白色沉淀生成，证明CaCl₂过量；③过滤、操作X、干燥、称量沉淀的质量为10．0g，操作X的名称是洗涤，防止沉淀上粘有NaCl，如果缺少此操作会造成碳酸钠质量偏大，质量分数偏高；④发生反应的方程式为：CaCl₂+Na₂CO₃==CaCO₃↓+2NaCl，沉淀的质量为10．0g，即碳酸钙的质量，根据方程式中Na₂CO₃与碳酸钙的质量关系，即可求出Na₂CO₃的质量，进一步算出样品中碳酸钠的质量分数
解：设样品中碳酸钠的质量为x
Na₂CO₃+CaCl₂CaCO₃↓+2Na Cl
106            100
x             10．0g
=
x=10．6g
∴碳酸钠的质量分数：×100%=96．4%
考点：实验数据的分析、处理，根据化学方程式进行的计算

练习册系列答案

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化学是一门以实验为基础的科学。实验室里现有高锰酸钾、大理石和稀盐酸，以及下列仪器，回答有关问题：

① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
（1）利用上述仪器和药品做“制取二氧化碳的实验”，反应的原理是＿＿＿＿＿＿＿________（用化学方程式表示）；选择仪器后，连接装置并检查＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）若补充一种玻璃仪器＿＿＿（填仪器名称），利用上述仪器和药品还可以制取氧气，你选择的仪器是＿＿＿（填序号），反应的化学方程式为_______________________。

请结合下列常用的仪器和装置，回答相关问题：

（1）写出仪器c的名称：　    　
（2）能用来量取一定体积液体的仪器是　   　（填序号）
（3）实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气，其发生装置可选择　    　（填序号）组成：收集氧气的装置可选择　  　（填序号）．

在实验室中可选择下图装置制取气体。

（1）若选择A、F组合一套装置制取了某气体，请写出有关反应的化学方程式。
（2）制取CO₂的化学方程式为；其发生装置可选择B或C，与B相比较，C的主要优点是什么？
（3）若用金属与酸反应来制取氢气，应选择以上哪些装置？（写出一套即可）

利用下列实验装置检验混合气体中含有CO、H₂、CO₂、水蒸气。（假设气体通过装置时均被完全吸收和反应）。

① 连接上述装置的顺序是：混合气体→ （18） →尾气处理。（填装置编号）
② B装置的作用是（19）。

（7分）请根据下列装置回答问题：

（1）写出①、②的仪器名称：①             ；②            。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为                                  ，用D装置收集O₂的操作中，导管口开始有气泡放出时，不宜立即收集，原因是                     。
（3）实验室可用碳酸氢钠固体加热分解（产物为碳酸钠、二氧化碳和水）来制取CO₂，反应的化学方程式为                       ，用此法来制取CO₂，应选用的气体发生装置是             （填字母）。
（4）用E装置可以收集O₂、Cl₂、CH₄、NH₃等气体中的             。

请你完成对实验室制取二氧化碳的实验探究。

（1）选择药品。下表是对四组药品进行实验的记录：

组别	药品	实验现象
①	块状石灰石和稀盐酸	产生气泡速率适中
②	石灰石粉末和稀盐酸[来]	产生气泡速率很快
③	块状石灰石和稀硫酸	产生气泡速率缓慢并逐渐停止
④	碳酸钠粉末和稀盐酸	产生气泡速率很快

从制取和收集的角度分析，一般选择第        组药品（填字母序号，下同），该组药品发生反应的化学方程式为                                          。
（2）选择装置。选择               发生装置。
（3）制取气体。选择   装置收集二氧化碳，其验满方法是                     。
（4）气体检验。将生成的气体通入紫色石蕊溶液中，溶液变红，确定该气体是二氧化碳。这种检验方法是否正确？若正确请说明理由，若不正确请写出正确的检验方法。                          。

6月5日是“世界环境日”，2013年中国主题为“同呼吸共奋斗”。
（1）化石燃料是不可再生能源，包括煤、　　和天然气等。
（2）下列不属于空气污染物的是　　。

（3）二氧化碳是一种温室气体。某化学兴趣小组进行如下组合实验，对二氧化碳的性质进行验证。

当打开分液漏斗活塞后，A中出现大量气泡，B中白磷燃烧，C中液面下降，稀盐酸逐渐进入D中。E处紫色石蕊溶液变成红色，F处澄清石灰水变浑浊。
①A中发生反应的化学方程式为         　　         。
②B中白磷能够燃烧的原因是           　　          。
③G烧杯中   　　  （填“上层”或“下层”）的蜡烛先熄灭，说明二氧化碳具有的物理性质是    　　    ，具有的化学性质是         　　         。
④E处使紫色石蕊变成红色的物质是　   　；写出F处发生变化的化学方程式　                  　。

除去下列物质中的少量杂质，方法正确的是（　　）

选项	物质（杂质）	除去杂质的方法
A	氮气（氧气）	经过灼热的铜网
B	氯化钾（二氧化锰）	加水溶解，过滤，洗涤干燥
C	生石灰（碳酸钙）	高温煅烧
D	氢氧化钠溶液（碳酸钠）	加适量的氯化钙溶液，过滤

A．A B．B C．C D．D

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