题目内容

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)甲组同学设计如图所示实验:

【实验步骤】
①组装好如图仪器,并检查                   
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%)。
(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:

(1)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。
(2)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
(3)根据实验数据,乙组测得样品中碳酸钠的质量分数为         %(精确到0.1%)。
【实验反思】
甲乙两组同学所测该品牌中碳酸钠的质量分数,你认为       组(填“甲”或“乙”)更准确,另一组存在较大偏差的原因可能是                            
【实验步骤】①装置的气密性
【实验分析】(1)Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑ (2)除去水蒸气  (3)偏大
(4)盐酸挥发出氯化氢气体被装置C吸收,影响实验测定  (5)81.5%  (二)(1)A (2)B、C
【实验反思】乙组 因甲组中生成的二氧化碳残留在锥形瓶中,未被装置C吸收,影响实验测定。

试题分析:依据实验目的:要测定该品牌纯碱的纯度(即碳酸钠的质量分数),通过测定二氧化碳的质量俩确定碳酸钠的质量,所以要保证二氧化碳的质量准确。
(一)首先要检查装置的气密性,确保装置不漏气;
【实验分析】(1)A装置中是硫酸与碳酸钠生成氯化钠、二氧化碳和水的反应,化学方程式为Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑;(2)因为生成的气体中含有水蒸气,所以B装置是除去二氧化碳中的水蒸气,得到纯净的二氧化碳;(3)C中氢氧化钠固体能吸水并且能与二氧化碳反应,所以如果没有B装置,会使C的质量增大,即生成二氧化碳的质量增大,从而利用化学方程式计算出的碳酸钠质量增大,使所测样品中碳酸钠的质量分数偏大;(4)盐酸具有挥发性,盐酸挥发出氯化氢气体被装置C吸收,影响实验测定,所以不能替代稀硫酸;(5)因为C增大的质量是生成的二氧化碳的质量,为65.6g-61.2g=4.4g,再依据碳酸钠和稀硫酸反应的化学方程式计算出碳酸钠的质量为10.6g,×100%≈81.5%;
(二)①判断加入氯化钡溶液是否过量的合适方法是:静置混合物X,向上层清液中再滴少许氯化钡溶液,如有沉淀生成,说明氯化钡溶液不足;不能用稀硫酸,因为如果氯化钡不过量,则有碳酸钠剩余,而稀硫酸能与碳酸钠反应生成气体,使实验结果不准确,故选A;
②判断滤渣是否洗涤干净,实际上是检验过量的氯化钡溶液是否洗净;氯化钡可与稀硫酸和碳酸钠溶液反应生成硫酸钡和碳酸钡沉淀,通过观察是否有沉淀生成可判断氯化钡溶液是否洗净;故选BC;
③根据白色固体是碳酸钡为9.85g,据其质量结合方程式BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl计算出碳酸钠的质量5.3g,进而计算样品中碳酸钠的质量分数:×100%≈88.3%;
【实验反思】乙组测定结果更准确, 因甲组实验装置中反应前充满空气,反应后是生成的二氧化碳,残留在锥形瓶中,未被装置C吸收,影响实验测定,使实验结果偏少。
练习册系列答案
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(11分)实验室有一瓶保管不当的试剂(如图),其残缺的标签中只剩下“Na”和“10%”字样。已知它是无色液体,是初中化学常用的试剂。小强和小华同学很感兴趣,决定对其成分进行探究:

【提出问题】这瓶试剂可能是什么溶液呢?
【交流讨论】根据受损标签的情况判断,这瓶试剂不可能是   
A.酸       B.碱     C.盐
【查阅资料】
Ⅰ.初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3
Ⅱ. Na2CO3和NaHCO3溶液都呈碱性。
Ⅲ.测定室温(20℃)时,四种物质的溶解度的数据如下:
物质
NaCl
NaOH
Na2CO3
NaHCO3
溶解度/g
36
109
215
9.6
【得出结论】小华根据试剂瓶标注的溶质质量分数10%和上表中的溶解度的数据判断,
这瓶试剂不可能是     
【作出猜想】①可能是    溶液;②可能是Na2CO3溶液;③可能是NaCl。
【设计并实验】
(1)小强用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上,测得pH>7,这瓶试剂不可能是
(2)小强为了检验该溶液是NaOH溶液还是Na2CO3溶液,他又进行了如下实验:
操作步骤
实验现象
结论及化学方程式
取样于试管中,
滴加氢氧化钙溶液
            
猜想②正确
相关的化学方程式               
【实验反思】
小华同学用上述溶液对实验室制取CO2气体的废液进行后续探究,他向100克的废液中逐滴加入上述Na2CO3溶液。实验过程中加入Na2CO3溶液质量与产生沉淀或气体的质量关系如图1所示;加入Na2CO3溶液的质量与溶液的PH变化关系如图2所示

(3)小华同学所取废液中的溶质含            
(4)图1中b→c段反应过程中溶液的PH变化情况可用图2中   段表示
(5)图1中b和x的值分别为  克和 
(8分)制作馒头时常加入泡打粉,在制作过程中由于产生二氧化碳气体,使馒头变得松软可口。小明对泡打粉的发面原理产生兴趣,进行了以下实验探究。

【查阅资料】 
泡打粉是一种复合膨松剂,又称为发泡粉,可作为快速发面剂用于制作面食。某种泡打粉的主要成分是小苏打粉和酒石酸氢钾。
【提出问题】泡打粉为什么会产生二氧化碳气体?
【猜想】
猜想1:小苏打受热分解产生二氧化碳气体
猜想2:酒石酸氢钾受热分解产生二氧化碳气体
猜想3:小苏打和酒石酸氢钾在溶液中发生反应,产生二氧化碳气体
【实验探究】 小明利用以下实验装置进行探究

装置1                                       装置2
序号
实验方案
实验现象
实验结论

在装置1的a试管中放入小苏打,加热
  a试管口内壁有无色液滴,_________。
b试管中发生反应的化学方程式为______。
猜想1正确

在装置1的a试管中放入酒石酸氢钾,加热
a试管口内壁有无色液滴,石灰水不变浑浊
 
______________

在装置2的c试管中放入小苏打和酒石酸氢钾的混合物,滴加________。
            ,
石灰水变浑浊
 
猜想3正确
【实验反思】
(1)通过以上实验探究,小明又查阅到碳酸氢钠分解的反应为: 2NaHCO3  Na2CO3 + H2O + CO2↑,根据以上实验结论和所学知识,小明对探究问题又提出了第4个猜想,并在以上实验的基础上,利用装置2完成实验验证,其实验方案为____。
(2)通过以上实验探究,下列关于泡打粉的说法中,正确的是_______.
A.泡打粉保存时要注意防潮    
B.使用泡打粉前不需要将面进行发酵
C.用纯碱替代泡打粉能起到完全相同的效果
D.泡打粉在加水揉面与蒸馒头的过程中均能起到发面作用

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