题目内容

已知：Na₂CO₃受热不易分解，2NaHCO₃NaCO₃+CO₂↑+H₂O．某纯碱样品中混有少量的碳酸氢钠，为了测定样品的纯度，华雪同学做了如下实验：准确称取样品10.0g放入试管中，加热充分反应至无气体放出，共产生CO₂气体224mL（该条件下气体的密度为1.964g/L）．请回答下列问题：

（1）生成CO₂的质量为　　g（精确到0.01g）．

（2）纯碱样品中的Na₂CO₃的质量分数是多少？（要求写出计算过程，结果精确到0.1%）

（3）若将ag该纯碱样品充分加热至无气体放出，冷却后称得剩余干燥固体的质量为bg（b＜a）．则该纯碱中Na₂CO₃的质量分数的表达式为　．

分析：

（1）据m=ρv计算生成CO₂的质量；

（2）据生成CO₂的质量，并结合方程式计算样品中的Na₂CO₃的质量分数；

（3）根据反应减少的质量是生成水和二氧化碳的质量；由反应前后的质量差可以计算出发生反应的碳酸氢钠的质量，进而计算出纯碱中Na₂CO₃的质量分数．

解答：

解：（1）生成CO₂的质量为：0.224L×1.964g/L≈0.44g；

（2）设样品中的Na₂CO₃的质量分数为x．

2NaHCO₃Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑

168 44

10.0g×（1﹣x） 0.44g

x=83.2%

（3）设纯碱中Na₂CO₃的质量分数为y．

2NaHCO₃Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑ 减少的质量

168 18 44 18+44=62

ag×（1﹣y） ag﹣bg

y=%；

故答案为：（1）0.44g；

（2）纯碱样品中的Na₂CO₃的质量分数是83.2%；

（3）设纯碱中Na₂CO₃的质量分数为y．

2NaHCO₃Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑ 减少的质量

168 18 44 18+44=62

ag×（1﹣y） ag﹣bg

y=%

答：纯碱中Na₂CO₃的质量分数是y=%．

练习册系列答案

（1）若以石灰石和稀盐酸为原料制取二氧化碳气体，因盐酸会挥发出少量的氯化氢气体，导致制取的气体不纯，现要收集一瓶干燥、纯净的二氧化碳气体．
①所选仪器的连接顺序为

AFBC

（填写仪器序号字母）．
②生成二氧化碳时，所发生反应的化学方程式为：

CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑

．
③如果仪器F中出现

白色沉淀

现象，则证明二氧化碳中混有氯化氢气体．
④实验室制取二氧化碳后的剩余废液中，常含有剩余的少量盐酸，欲验证盐酸的存在，请从AgNO₃溶液、石蕊、Na₂CO₃溶液三种试剂中选用一种试剂进行验证，并简述选择的理由

选Na₂CO₃溶液，因为盐酸与碳酸钠反应有气泡冒出，现象明显

．
（2）若仪器A中盛放Zn和H₂SO₄溶液，某同学欲利用制备的氢气来测定CuO样品中CuO的纯度（杂质不反应），仪器的连接顺序为A→G→B．（已知：CuO+H₂

△

Cu+H₂O）
①实验时，会观察到装置G中的黑色固体变成

红

色．
②该同学通过测量反应前后B装置质量的增加，来计算样品中CuO的纯度，则计算结果会

偏大

（填“偏大”、“偏小”、“不受影响”之一）．

（6分）如图为实验室中常见的气体制备、净化、收集和性质实验的部分仪器，试根据题目要求，回答下列问题：
A         B            C       D           E         F            G
⑴若以石灰石和稀盐酸为原料制取二氧化碳气体，因盐酸会挥发出少量的氯化氢气体，导致制取的气体不纯，现要收集一瓶干燥、纯净的二氧化碳气体。
①所选仪器的连接顺序为                     （填写仪器序号字母）。
②生成二氧化碳时，所发生反应的化学方程式为：                           。
③如果仪器F中出现                  现象，则证明气体中混有氯化氢气体。
④实验室制取二氧化碳后的剩余废液中，常含有剩余的少量盐酸，欲验证盐酸的存在，请从AgNO₃溶液、石蕊、Na₂CO₃溶液三种试剂中选用一种试剂进行验证，并简述选择的理由                                                              。
⑵若仪器A中盛放Zn和H₂SO₄溶液，某同学欲利用制备的氢气来测定CuO样品中CuO的纯度（杂质不反应），仪器的连接顺序为A→G→B。（已知：CuO+H₂^△Cu+H₂O）
①实验时，会观察到装置G中的黑色固体变成         色。
②该同学通过测量反应前后B装置质量的增加，来计算样品中CuO的纯度，则计算结果会        （填“偏大”、“偏小”、“不受影响”之一）。