题目内容
为测定Na3CO3与Na2SO3混合物中各组分的含量,取样品23.2g,用下图所示装置进行实验(铁架台、铁夹等仪器未在图中画出):
(1)将仪器连接好以后,必须进行的第一步操作是:______.
(2)此实验还必须用到的最重要的仪器是______;装置F的作用是______
______.
(3)若实验室中各有以下常用试剂:a.浓硫酸; b.品红溶液;c.酸性高锰酸钾溶液;d.饱和碳酸氢钠溶液;e.氢氧化钠溶液:f.无水硫酸铜;g.碱石灰;h.五氧化二磷;i.无水氯化钙.那么在B、D装置应该分别盛放的试剂是(填序号):B______,D______.
已知装置c中装有品红溶液,但有人认为在c中若装品红溶液可能引起Na2S03含量的测量结果比实际值偏高,理由是______.
(4)实验过程中,当仪器A内的固体反应完全后,需打开活塞K,向A中缓慢通入大量的空气.
这样做的目的是______.所通空气应先经过______试剂(填上述所供试剂的序号)处理,否则可能引起Na2SO3含量的测量结果比实际值______(填“偏高”、“偏低”或“没影晌”).
(5)若装置E在实验完成时增重4.4g,则Na2CO3与Na2SO3的物质的量之比为______.
解:由装置图可知,实验原理为:混合物中加入硫酸,转化为二氧化硫、二氧化碳,除去反应生成的二氧化硫,利用E装置的增重确定生成的二氧化碳的质量,根据二氧化碳的质量计算混合物中碳酸钠的质量,进而计算各组分的质量分数.
(1)由于需要测定二氧化碳的质量,整套装置应气密性良好,故实验之前应检验装置的气密性,故答案为:检验装置的气密性;
(2)实验测定二氧化碳的质量,进而计算碳酸钠的质量,要计算质量分数,需要知道样品的总质量,故应需要用托盘天平称量样品的质量;
利用E装置的增重确定生成的二氧化碳的质量,故F装置目的是防止空气中的水蒸气、二氧化碳加入E装置中,影响测量结果,
故答案为:托盘天平;防止空气中的水蒸气、二氧化碳加入E装置中;
(3)实验原理是除去反应生成的二氧化硫,利用E装置的增重确定生成的二氧化碳的质量,根据二氧化碳的质量计算混合物中碳酸钠的质量,故进入装置E中的二氧化碳要干燥、不含二氧化硫,故装置B的作用是除去气体中的二氧化硫,试剂保证吸收二氧化硫,不能吸收二氧化碳且不能生成二氧化碳,故选择c.酸性高锰酸钾溶液;装置C的作用是具有二氧化硫是否除尽,装置D的作用是干燥气体,选择试剂为a(浓硫酸);c中若装品红溶液,会溶解少量二氧化碳,导致测定二氧化碳的质量减小,计算所得碳酸钠的质量偏小,引起测定的Na2S03质量增大,导致Na2SO3含量偏高,
故答案为:c;a;部分二氧化碳溶液品红溶液;
(4)装置内会残留部分二氧化碳,应使二氧化碳区别被装置E中药品吸收,故通入大量的空气目的是排尽装置内的二氧化碳,使生成的二氧化碳能够全部装置E中药品吸收.
由于空气中含有二氧化碳,应先除去空气中的二氧化碳.若不除去空气中的二氧化碳,导致测定二氧化碳的质量增大,计算所得碳酸钠的质量增大,引起测定的a2S03质量减小,导致Na2SO3含量偏低,可以使空气先通过e.氢氧化钠溶液除去含有的二氧化碳,
故答案为:使生成的二氧化碳能够全部装置E中药品吸收;e;偏低;
(5)装置E在实验完成时增重4.4g为二氧化碳的质量,物质的量为=0.1mol,根据碳元素守恒可知混合物中碳酸钠的质量为0.1mol×106g/mol=10.6g,所以亚硫酸钠的质量为23.2g-10.6g=12.6g,物质的量为=0.1mol,所以则Na2CO3与Na2SO3的物质的量之比为0.1mol:0.1mol=1:1,
故答案为:1:1.
分析:由装置图可知,实验原理为:混合物中加入硫酸,转化为二氧化硫、二氧化碳,除去反应生成的二氧化硫,利用E装置的增重确定生成的二氧化碳的质量,根据二氧化碳的质量计算混合物中碳酸钠的质量,进而计算各组分的质量分数.
(1)由于需要测定二氧化碳的质量,整套装置应气密性良好,故实验之前应检验装置的气密性;
(2)实验测定二氧化碳的质量,进而计算碳酸钠的质量,要计算质量分数,需要知道样品的总质量,故应需要用托盘天平称量样品的质量;
利用E装置的增重确定生成的二氧化碳的质量,故F装置目的是防止空气中的水蒸气、二氧化碳加入E装置中,影响测量结果;
(3)实验原理是除去反应生成的二氧化硫,利用E装置的增重确定生成的二氧化碳的质量,根据二氧化碳的质量计算混合物中碳酸钠的质量,故进入装置E中的二氧化碳要干燥、不含二氧化硫,故装置B的作用是除去气体中的二氧化硫,试剂保证吸收二氧化硫,不能吸收二氧化碳且不能生成二氧化碳,装置C的作用是具有二氧化硫是否除尽,装置D的作用是干燥气体;c中若装品红溶液,会溶解少量二氧化碳,导致测定二氧化碳的质量减小,计算所得碳酸钠的质量偏小,引起测定的Na2S03质量增大;
(4)装置内会残留部分二氧化碳,应使二氧化碳区别被装置E中药品吸收,故通入大量的空气目的是排尽装置内的二氧化碳,使生成的二氧化碳能够全部装置E中药品吸收.由于空气中含有二氧化碳,应先除去空气中的二氧化碳.若不除去空气中的二氧化碳,导致测定二氧化碳的质量增大,计算所得碳酸钠的质量增大,引起测定的Na2S03质量减小;
(5)装置E在实验完成时增重4.4g为二氧化碳的质量,物质的量为=0.1mol,根据碳元素守恒可知混合物中碳酸钠的质量为0.1mol×106g/mol=10.6g,所以亚硫酸钠的质量为23.2g-10.6g=12.6g,物质的量为=0.1mol,据此计算.
点评:本题考查学生对实验原理的理解、物质组成的测定等,难度中等,理解原理是关键,需要学生具有扎实的基础知识与综合运用知识分析解决问题的能力.
(1)由于需要测定二氧化碳的质量,整套装置应气密性良好,故实验之前应检验装置的气密性,故答案为:检验装置的气密性;
(2)实验测定二氧化碳的质量,进而计算碳酸钠的质量,要计算质量分数,需要知道样品的总质量,故应需要用托盘天平称量样品的质量;
利用E装置的增重确定生成的二氧化碳的质量,故F装置目的是防止空气中的水蒸气、二氧化碳加入E装置中,影响测量结果,
故答案为:托盘天平;防止空气中的水蒸气、二氧化碳加入E装置中;
(3)实验原理是除去反应生成的二氧化硫,利用E装置的增重确定生成的二氧化碳的质量,根据二氧化碳的质量计算混合物中碳酸钠的质量,故进入装置E中的二氧化碳要干燥、不含二氧化硫,故装置B的作用是除去气体中的二氧化硫,试剂保证吸收二氧化硫,不能吸收二氧化碳且不能生成二氧化碳,故选择c.酸性高锰酸钾溶液;装置C的作用是具有二氧化硫是否除尽,装置D的作用是干燥气体,选择试剂为a(浓硫酸);c中若装品红溶液,会溶解少量二氧化碳,导致测定二氧化碳的质量减小,计算所得碳酸钠的质量偏小,引起测定的Na2S03质量增大,导致Na2SO3含量偏高,
故答案为:c;a;部分二氧化碳溶液品红溶液;
(4)装置内会残留部分二氧化碳,应使二氧化碳区别被装置E中药品吸收,故通入大量的空气目的是排尽装置内的二氧化碳,使生成的二氧化碳能够全部装置E中药品吸收.
由于空气中含有二氧化碳,应先除去空气中的二氧化碳.若不除去空气中的二氧化碳,导致测定二氧化碳的质量增大,计算所得碳酸钠的质量增大,引起测定的a2S03质量减小,导致Na2SO3含量偏低,可以使空气先通过e.氢氧化钠溶液除去含有的二氧化碳,
故答案为:使生成的二氧化碳能够全部装置E中药品吸收;e;偏低;
(5)装置E在实验完成时增重4.4g为二氧化碳的质量,物质的量为=0.1mol,根据碳元素守恒可知混合物中碳酸钠的质量为0.1mol×106g/mol=10.6g,所以亚硫酸钠的质量为23.2g-10.6g=12.6g,物质的量为=0.1mol,所以则Na2CO3与Na2SO3的物质的量之比为0.1mol:0.1mol=1:1,
故答案为:1:1.
分析:由装置图可知,实验原理为:混合物中加入硫酸,转化为二氧化硫、二氧化碳,除去反应生成的二氧化硫,利用E装置的增重确定生成的二氧化碳的质量,根据二氧化碳的质量计算混合物中碳酸钠的质量,进而计算各组分的质量分数.
(1)由于需要测定二氧化碳的质量,整套装置应气密性良好,故实验之前应检验装置的气密性;
(2)实验测定二氧化碳的质量,进而计算碳酸钠的质量,要计算质量分数,需要知道样品的总质量,故应需要用托盘天平称量样品的质量;
利用E装置的增重确定生成的二氧化碳的质量,故F装置目的是防止空气中的水蒸气、二氧化碳加入E装置中,影响测量结果;
(3)实验原理是除去反应生成的二氧化硫,利用E装置的增重确定生成的二氧化碳的质量,根据二氧化碳的质量计算混合物中碳酸钠的质量,故进入装置E中的二氧化碳要干燥、不含二氧化硫,故装置B的作用是除去气体中的二氧化硫,试剂保证吸收二氧化硫,不能吸收二氧化碳且不能生成二氧化碳,装置C的作用是具有二氧化硫是否除尽,装置D的作用是干燥气体;c中若装品红溶液,会溶解少量二氧化碳,导致测定二氧化碳的质量减小,计算所得碳酸钠的质量偏小,引起测定的Na2S03质量增大;
(4)装置内会残留部分二氧化碳,应使二氧化碳区别被装置E中药品吸收,故通入大量的空气目的是排尽装置内的二氧化碳,使生成的二氧化碳能够全部装置E中药品吸收.由于空气中含有二氧化碳,应先除去空气中的二氧化碳.若不除去空气中的二氧化碳,导致测定二氧化碳的质量增大,计算所得碳酸钠的质量增大,引起测定的Na2S03质量减小;
(5)装置E在实验完成时增重4.4g为二氧化碳的质量,物质的量为=0.1mol,根据碳元素守恒可知混合物中碳酸钠的质量为0.1mol×106g/mol=10.6g,所以亚硫酸钠的质量为23.2g-10.6g=12.6g,物质的量为=0.1mol,据此计算.
点评:本题考查学生对实验原理的理解、物质组成的测定等,难度中等,理解原理是关键,需要学生具有扎实的基础知识与综合运用知识分析解决问题的能力.
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