题目内容
一般测定样品中成分含量的实验应重复2~3次。为了测定某氢氧化钠固体中混有的碳
酸钠的质量分数,甲、乙、丙三位同学分别设计了如下实验方案:
Ⅰ.甲同学的方案如图所示:
(1)如何检验A装置的气密性?___________________________________。
(2)甲同学重复进行了三次实验,得到碳酸钠的质量分数的数据存在较大的偏差,你认为可能引起测量结果偏低的原因是________(填序号)。
A.装置内原有空气中的二氧化碳气体也被碱石灰吸收
B.装置外空气中的水蒸气和二氧化碳被碱石灰吸收
C.反应完成后,装置中的二氧化碳没有全部被碱石灰吸收
D.加入稀硫酸的量不足、反应不充分
(3)为了让甲的实验测量结果更准确,在其他实验步骤都正确的条件下,你认为图中的实验装置应该如何改进:___________________________________________。
Ⅱ.乙同学的方案是:从图中所提供的装置中选择实验装置,代替甲同学实验装置中的B、C,通过测定放出的二氧化碳的体积(不考虑二氧化碳溶于水)来计算。
选择最简装置的连接顺序为________。
Ⅲ.丙同学的方案是:称取样品m g,并溶解,加入过量氯化钡溶液,过滤、洗涤、烘干、称量,得固体n g。
(1)配制100 mL 0.10 mol/L BaCl2溶液的实验中所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒外还有______(填仪器名称)。
(2)混合物中碳酸钠的质量分数为(用m、n表示)________。
(3)Ca2+、Ba2+都可以使CO32—沉淀完全,能否使用氯化钙溶液代替氯化钡溶液?________(填“能”或“否”),原因是:______________________________________。
Ⅰ.(1)用止水夹夹紧A装置导气管末端的橡皮管,打开分液漏斗上部的塞子,向其中注入适量蒸馏水,打开活塞,开始有少量水滴下,过一会儿,水不能滴入圆底烧瓶,证明装置气密性良好(2)C、D(3)在装碱石灰的干燥管右边再装一个盛有碱石灰的干燥管,防止空气中水分和二氧化碳被C装置中的碱石灰吸收 Ⅱ.⑤⑥⑦ Ⅲ.(1)100 mL容量瓶 (2)106n/197m
(3)否 过量的Ca2+能与OH-生成微溶于水的氢氧化钙沉淀而影响结果
解析
在实验室测定碳酸钠与碳酸氢钠的混合物中,碳酸钠的质量分数[用符号w(Na2CO3)表示],称取此混合物5.lg,溶于水中,配成250mL溶液。
a.(10分)方案一:沉淀法测w(Na2CO3)利用化学反应把HCO3-、CO32-完全转化为沉淀,称取沉淀的质量,由此计算混合物中w (Na2CO3)。
(1)量取100 mL配制好的溶液于烧杯中,滴加足量沉淀剂,把溶液中HCO3-、CO32-完全转化为沉淀,应选的试剂是___________ (填编号)。
A.CaCl2 | B.MgSO4 | C..NaCI | D.Ba(OH)2 |
(3)过滤,提取沉淀,则过滤操作所需要的玻璃仪器有________________________。
(4)洗涤沉淀,简述洗涤沉淀的操作_____________________________。
(5)干燥充分,称取沉淀的质量为9.8g,由此计算w(Na2CO3)。如果此步中,沉淀未干燥充分就称量,则测得w (Na2CO3)________________(填偏大或偏小、无影响)。
b.方案二:滴定法测w(Na2CO3)量取25.00 mL配制好的溶液加入锥形瓶中,滴加2滴酚酞试剂,摇匀,用0.2000 mol/L的盐酸进行滴定到终点。重复此操作2次,消耗盐酸的体积平均值为20.00 mL。 [已知饱和的碳酸溶液PH为3.9]
(1)量取25.00 mL配制好的溶液,应选择_______________仪器来完成。
(2)判断滴定终点的依据是_____________________,此过程中反应的离子方程式为__________________________________________________。
(3)此法测得w(Na2CO3)=________%(保留两位小数)
为了探究SO2与Na2O2的反应是否类似于CO2与Na2O2的反应,甲同学设计了如图所示的实验装置,回答下列问题:
(1)移开棉花,将带火星的木条放在C试管口,未见木条复燃,甲同学因此认为SO2与Na2O2的反应不同于CO2。请按甲同学的观点写出反应的化学方程式 。
(2)乙同学认为无论反应原理如何,最终都有O2产生,乙同学的理由是 。按照乙同学的观点,该装置需做的改进是
。
(3)假设Na2O2完全反应,反应后B装置中固体生成物可能是:①Na2SO3;②Na2SO4;③Na2SO3和Na2SO4。
请设计实验方案检验,写出实验步骤以及预期现象和结论,完成下表:
限选试剂:2 mol·L-1 HCl溶液,1 mol·L-1 HNO3溶液,1 mol·L-1 BaCl溶液,1 mol·L-1 Ba(NO3)2溶液,0.01 mol·L-1 KMnO4酸性溶液。
实验步骤 | 预期现象和结论 |
步骤1:取B中的少量固体样品于试管中,滴加足量蒸馏水,溶解,然后取少量待测液分别置于Ⅰ、Ⅱ试管中 | 固体完全溶解 |
步骤2:往Ⅰ试管中加入 ,再滴加 | , |
则证明生成物中含Na2SO4 | |
步骤3:往Ⅱ试管中 | |
| 若 , |
则证明生成物中有Na2SO3;若 | |
| |
则说明生成物中没有Na2SO3。 | |
(4)生成物中亚硫酸钠含量的测定:
①取a g生成物配制成100 mL溶液,取10.00 mL该溶液于锥形瓶中,加入几滴淀粉溶液作指示剂,用0.010 0 mol·L-1碘水进行滴定,滴定终点现象为 。记录数据,重复滴定2次,平均消耗碘水20.00 mL。
②计算:生成物中亚硫酸钠的质量分数为 。
我国化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法的化学原理是将二氧化碳通入氨水的氯化钠饱和溶液中,其化学反应方程式为:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。
(1)在实验室中利用上述原理从反应所得溶液中分离出碳酸氢钠晶体,应选用下列装置中的 。
(2)实验所得碳酸氢钠晶体中,可能含有的杂质离子有Cl—和NH4+,实验室鉴定Cl—所选用的试剂是、,鉴定另一种杂质离子的方法是 (填序号)。
A.加水,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 |
B.加氢氧化钠溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 |
C.加氢氧化钠溶液,加热,滴入酚酞试剂 |
D.加氢氧化钠溶液,加热,滴入紫色石蕊试剂 |