Question

【题目】过碳酸钠（Na2CO4）在洗涤、印染、纺织、造纸、医药卫生等领域有大量应用，某化学研究性学习小组设计并完成了如下实验．
测定过碳酸钠样品（含有的杂质不溶于水且不与酸反应）的纯度．
实验原理2Na2CO4+4HCl═4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O
实验装置

交流与讨论
Ⅰ．甲同学认为测定产物中O2的体积即可测定样品的纯度．
（1）装置②的作用是：；
（2）装置③的作用是：；
（3）称取适量样品与足量浓盐酸充分反应后，收集到的氧气的体积为0.25L（已知该实验条件下氧气的密度为1.28g/L），则称取的样品质量应大于g；
（4）Ⅱ．乙同学认为测定产物中CO2的质量（即反应前后装置②的质量差）就可测定样品的纯度．但利用上述实验装置测得CO2的质量并计算样品的纯度，结果会偏高，你认为原因可能是（）；（填序号）
A.浓盐酸易挥发，产生的氯化氢气体被装置②吸收
B.二氧化碳气体逸出时带出的水蒸气在装置②中冷凝而被吸收
C.装置①、②内空气中的二氧化碳被装置②吸收
（5）Ⅲ．丙同学提出了一种新方案，得到了大家的一致认可：称取样品12.5g，滴加足量浓盐酸至样品反应完全，再将烧瓶中所有的液体蒸发、结晶、烘干，称得氯化钠固体11.7g．则该样品的纯度为多少？

Answer 1

【答案】
（1）除去二氧化碳和氯化氢气体
（2）验证二氧化碳是否被除尽
（3）2.44
（4）A,B,C
（5）

2Na2CO4+4HCl═4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O

244 234

y 11.7g

244:y=234:11.7，y=12.2g

该样品的纯度为： ×100%=97.6%

【解析】解：Ⅰ．（1）装置②中浓氢氧化钠的作用是除去二氧化碳和氯化氢气体；（2）装置③中澄清石灰水的作用是验证二氧化碳是否被除尽；（3）设收集到的氧气的体积为0.25L，需要过碳酸钠的质量为x，
2Na2CO4+4HCl═4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O
244 32
x 0.25L×1.28g/L
244:x=32:(0.25L×1.28g/L)
Ⅱ．测得二氧化碳的体积偏大，原因可能有：浓盐酸易挥发，产生的氯化氢气体被装置②吸收；二氧化碳气体逸出时带出的水蒸气在装置②中冷凝而被吸收；装置①、②内空气中的二氧化碳被装置②吸收；
Ⅲ．设样品中过碳酸钠的质量为y，根据2Na2CO4+4HCl═4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O可求得Na2CO4的质量为12.2g,进而求出纯度。
【考点精析】利用酸碱中和滴定对题目进行判断即可得到答案，需要熟知中和滴定实验时，用蒸馏水洗过的滴定管先用标准液润洗后再装标准液；先用待测液润洗后在移取液体；滴定管读数时先等一二分钟后再读数；观察锥形瓶中溶液颜色的改变时，先等半分钟颜色不变后即为滴定终点．