题目内容

工业生产的纯碱中常含有少量的NaCl杂质.某校研究性学习活动小组为了测定混合物中纯碱的质量分数,拟使用如图实验装置(说明:连接甲和乙的橡皮管有铁夹控制),先测定一定量的样品和酸反应放出二氧化碳的质量,再计算混合物中纯碱的质量分数.
(1)甲装置的作用是______;丙装置的作用是______.
(2)乙装置反应完成后,打开甲和乙之间的铁夹,通数分钟空气的作用是______.写出甲装置中发生反应的离子方程式(NaOH溶液足量):______.
(3)若去掉戊装置,测得的CO2质量会______(填“偏大”或“偏小”).
(4)若取ng样品装入广口瓶,且反应前填满碱石灰的干燥管丁总质量为mg,实验结束后称得干燥管丁的总质量为w,则Na2CO3质量分数的计算式为______.
(1)实验装置中会残留部分二氧化碳,影响丁中二氧化碳质量的测定,需要通入空气将装置内的二氧化碳完全排入丁中被吸收,空气中含有二氧化碳,故应先用氢氧化钠溶液吸收,防止影响二氧化碳的测定,装置甲的作用是吸收空气中的二氧化碳;
从装置乙中产生导出的气体中含有水,如果不除去气体中的水,会使丁中测定的二氧化碳的质量增大,导致测定的样品中碳酸钠的质量增大,测定的碳酸钠质量分数偏大,故进入装置丁的二氧化碳应干燥,故装置丙的作用是吸收二氧化碳中的水蒸气,防止进入装置丁中,
故答案为:吸收空气中的二氧化碳;吸收二氧化碳中的水蒸气;
(2)装置中含有二氧化碳,不将二氧化碳排尽,会使测定的二氧化碳的质量增大,故反应前应先通空气,排尽装置内的二氧化碳,装置乙的作用是排出装置中的二氧化碳气体;
装置甲中二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠与水,反应的离子方程式为CO2+2OH-=CO32-+H2O,
故答案为:排出装置中的二氧化碳气体,使之都被丁处碱石灰完全吸收;CO2+2OH-=CO32-+H2O;
(3)若去掉戊装置,空气中二氧化碳、水蒸气进入丁中被碱石灰吸收,导致测定二氧化碳的质量增大,
故答案为:偏大;
(4)由题意可知,反应生成的二氧化碳的质量为(w-m)g,二氧化碳的物质的量为
(w-m)g
44g/mol
=
w-m
44
mol,根据碳元素守恒可知样品中碳酸钠的物质的量为
w-m
44
mol,样品中碳酸钠的质量为
w-m
44
mol×106g/mo=
53(w-m)
22
g,样品中碳酸钠质量分数为
53(w-m)
22
g
ng
×100%=
53(w-m)
22n
×100%,
故答案为:
53(w-m)
22n
×100%.
练习册系列答案
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某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况,用如图1所示装置进行有关实验.
已知:①SO2难溶于饱和亚硫酸氢钠溶液.②SO2能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应.
请回答:
(1)装置A中发生的化学反应方程式为______.此反应表明浓硫酸具有(填字母)______.
a.酸性b.脱水性c.强氧化性d.吸水性
(2)装置D中试管口放置的棉花中浸入______溶液,其作用是______.
(3)装置B的作用是贮存多余的气体.当D处有明显的现象后,关闭旋塞K并移去酒精灯,但由于余热的作用,A处仍有气体产生,此时B中的现象是______.B中应放置的液体是(填字母)______.
a.水b.饱和NaHSO3溶液c.酸性KMnO4溶液d.NaOH溶液
(4)实验中,取一定质量的铜片和一定体积18.4mol?L-1的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直到反应完毕,发现烧瓶中还有铜片剩余,该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余.
①有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解,你认为原因是______.
②下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是(填字母)______.
a.银粉b.铁粉c.BaCl2溶液d.NaHCO3溶液
(5)实验中发现试管内除了产生白色固体外,在铜表面还产生黑色固体甲,其中可能含有氧化铜、硫化铜、硫化亚铜,以及被掩蔽的氧化亚铜.
查阅资料:
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ii.硫化铜和硫化亚铜常温下都不溶于稀盐酸,在氧气流中煅烧,硫化铜和硫化亚铜都转化为氧化铜和二氧化硫.
为了研究甲的成分,该小组同学在收集到足够量的固体甲后,进行了如图2所示实验:
①Ⅲ中在煅烧过程中一定发生的反应的化学方程式为______.
②下列对于固体甲的成分的判断中,正确的是(填字母选项)______.
a.固体甲中,CuO和Cu2O至少有一种
b.固体甲中,CuS和Cu2S不能同时存在
c.固体甲中若没有Cu2O,则一定有Cu2S
d.固体甲中若存在Cu2O,也可能有Cu2S.

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