题目内容
【题目】某品牌纯碱中含有少量氯化钠.某化学探究小组为了测定该纯碱的纯度(即碳酸钠的质量分数),组内一同学设计了如下实验:
(设计实验方案)实验装置(如图2所示,固定装置略去):
需要测定的实验数据:纯碱样品的质量:实验前、后装置(包括氢氧化钠固体)C的总质量。
(1)A装置中反应的化学方程式为_____;为了保证纯碱样品中的碳酸钠完全反应,其操作应是_____(A.逐滴滴加 B.快速滴加);
(2)B装置的作用是_____;C装置中反应的化学方程式为_____;
(3)补充D装置_____(简要叙述或画出装置示意图)。
(交流与表达)
(4)有同学认为图2所示实验装置会造成测得纯碱的纯度偏低,原因是_____;如果将稀硫酸改为浓盐酸会造成所测结果_____;(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
(5)为了克服图2装置的不足,有同学提出,还应增加閣1装置与A装置连接(A装置中原双孔橡胶塞换成三孔橡胶室),在反应前、后用图1装置分两次緩缓鼓入足量空气;
①反应前,断开B、C装置之间的连接,用图1装置鼓入空气的作用是_____;
②在A装置中的反应发生时.开关R处于_____状态。
(数据处理)
(6)称得的纯碱样品质量为10.8g,实验前、后c装置的总质量分别为75.2g和79.6g,纯碱的纯度为_____%(写出计算过程,结果保留小数点后一位)。
【答案】 A 干燥二氧化碳气体 装有氢氧化钠固体的球形管 A、B装置内还残留有二氧化碳气体没有被C中的氢氧化钠吸收 偏高 用除去二氧化碳的空气把A、B装置内原有的空气排出 关闭 98.1%
【解析】
[设计实验方案]
(1)A装置中是碳酸钠与稀硫酸反应,化学方程式为:;为了保证纯碱样品中的碳酸钠完全反应,滴加稀硫酸的操作是逐滴滴加,直到不再产生气泡停止滴加。
(2)B装置中的浓硫酸具有强吸水性,作用是吸收二氧化碳中的水蒸气。C装置中氢氧化钠吸收二氧化碳,生成碳酸钠和水,化学方程式为。
(3)在D处补充一个装有固体氢氧化钠的球形管,防止C装置吸收空气中的二氧化碳和水蒸气。
[交流与表达]
(4)图2所示实验装置会造成测得纯碱的纯度偏低,原因是A、B装置内还残留有二氧化碳气体没有被C中的氢氧化钠吸收;如果将稀硫酸改为浓盐酸会造成所测结果偏高,因为浓盐酸有挥发性,挥发出的氯化氢气体被C中的氢氧化钠吸收,导致质量偏大。
(5)①反应前,断开B、C装置之间的连接,用图1装置鼓入空气的作用是用除去二氧化碳的空气把A、B装置内原有的空气排出,以免被C中的氢氧化钠吸收造成误差;
②在A装置中的反应发生时,开关R处于关闭状态,以免产生的二氧化碳气体倒吸被图1装置中的氢氧化钠吸收,造成误差。
[数据处理]
(6)解:设纯碱样品中碳酸钠的质量为X。
实验前、后c装置的总质量分别为75.2g和79.6g,则生成二氧化碳气体的质量为 。
纯碱样品中碳酸钠的质量分数为。
答:纯碱样品中碳酸钠的质量分数为98.1%。