题目内容
【题目】过碳酸钠( Na2CO4)是一种很好的供氧剂,其与稀盐酸反应的化学方程式为:2Na2CO4+4HCl=4NaCl+2CO2 +O2+2H2O.市售过碳酸钠一般都含有碳酸钠,为测定某过碳酸钠样品(只含Na2CO4和Na2CO3)的纯度,某化学兴趣小组采用以下两种方案实施:
方案一:
(1)操作①和③的名称分别为
(2)上述操作中,使用到玻璃棒的有 __(填操作序号)。
(3)请简述操作③的操作过程
方案二:按下图安装好实验装置,Q为一塑料气袋,随意取适量样品于其中,打开分液漏斗活塞,将稀盐酸滴入气袋中至充分反应。
(4)为测定反应生成气体的总体积,滴稀盐酸前必须关闭 ,打开 (填“K1”、“K2”或“K3”)。导管a的作用是 。
(5)当上述反应停止后,使K1、K3处于关闭状态,K2处于打开状态,再缓缓打开Kl。 B中装的固体试剂是 ,为何要缓缓打开K1? 。
(6)实验结束时,量筒I中有xmL水,量筒Ⅱ中收集到了ymL气体,则样品中过碳酸钠的质量分数是 。
【答案】(1)称量;蒸发结晶;(2)②③;(3)得到的溶液在蒸发皿中加热蒸发,用玻璃棒不断搅拌到大量晶体析出,停止加热靠余热蒸发剩余的水分得到氯化钠固体;(4)K1、K2;K3; 平衡分液漏斗上下的压强使顺利流下;(5)碱石灰;让生成的二氧化碳能充分被b中碱石灰吸收,使量筒内收集到纯净的氧气;(6)。
【解析】试题分析:样品称量可以得到样品质量为m1g,加入稀盐酸溶解后,过滤得到溶液为氯化钠溶液,蒸发浓缩结、冷却结晶、洗涤、干燥得到氯化钠,称量得到固体氯化钠的质量为m2g.
(1)操作①为称量固体质量,操作③为结晶得到氯化钠固体,故答案为:称量;蒸发结晶;
(2)固体溶解需要玻璃棒搅拌加速溶解,溶液中得到溶质固体需要在蒸发皿中加热蒸发结晶,过程中需要玻璃棒搅拌,受热均匀,上述操作中,使用到玻璃棒的有②③,故答案为:②③;
(3)溶液中得到溶质固体的方法是加热蒸发结晶析出,具体操作为:得到的溶液在蒸发皿中加热蒸发,用玻璃棒不断搅拌到大量晶体析出,停止加热靠余热蒸发剩余的水分得到氯化钠固体,故答案为:得到的溶液在蒸发皿中加热蒸发,用玻璃棒不断搅拌到大量晶体析出,停止加热靠余热蒸发剩余的水分得到氯化钠固体;
(4)反应产生的CO2、O2使气球变大,将广口瓶中气体排出,水进入量筒Ⅰ中,所以量筒Ⅰ中水的体积即为产生的CO2、O2的体积,所以滴稀H2SO4前必须关闭K1、K2打开K3,为使分液漏斗内液体顺利流下,应是分液漏斗内外压强相等,所以导管a的作用是平衡分液漏斗上下的压强使顺利流下,故答案为:K1、K2;K3; 平衡分液漏斗上下的压强使顺利流下;
(5)用碱石灰吸收二氧化碳,量筒Ⅱ中排出液态的体积为氧气体积,缓缓打开K1,让生成的二氧化碳能充分被b中碱石灰吸收,使量筒内收集到纯净的氧气,故答案为:碱石灰;让生成的二氧化碳能充分被b中碱石灰吸收,使量筒内收集到纯净的氧气;
(6)量筒I中有xmL水,则CO2、O2的总体积为xmL,量筒Ⅱ中收集到了ymL气体,则O2总体积为y mL,则反应2Na2CO4+4HCl═4NaCl+2CO2+O2+2H2O,生成的二氧化碳为2y mL,碳酸钠反应生成二氧化碳为(x-y-2y)="(x-3y)" mL,生成二氧化碳物质的量之比为2y:(x-3y),则Na2CO4与碳酸钠的物质的量之比为2y:(x-3y),故样品中过碳酸钠的质量分数是=,故答案为: 。