题目内容
甲乙丙三个实验小组分别进行“Na2CO3和NaOH混合物中Na2CO3含量测定”的实验:
(1)甲组的实验方案是:将50克的混合物溶解在水中配成溶液,滴加10%稀盐酸,观察到现象: .根据消耗盐酸溶液的质量来测定碳酸钠的含量.你认为这个方案是否正确,理由是 .
(2)乙组同学的方案是:根据沉淀的质量计算得出碳酸钠的含量,如图1

乙经正确计算,得出碳酸钠的含量偏大,原因可能是 ,溶液M中的溶质(用化学式表示)是 .
(3)丙组的实验方案是:将50克样品与足量的稀盐酸反应,用如图2装置测定产生的CO2气体的体积,通过计算得出样品中Na2CO3的质量.请分析装置中油层的作用是 .现收集到0.1摩尔CO2气体,求原混合物中Na2CO3的质量百分数是多少?(精确到0.1%).(根据化学方程式,写出计算过程)
(1)甲组的实验方案是:将50克的混合物溶解在水中配成溶液,滴加10%稀盐酸,观察到现象:
(2)乙组同学的方案是:根据沉淀的质量计算得出碳酸钠的含量,如图1
乙经正确计算,得出碳酸钠的含量偏大,原因可能是
(3)丙组的实验方案是:将50克样品与足量的稀盐酸反应,用如图2装置测定产生的CO2气体的体积,通过计算得出样品中Na2CO3的质量.请分析装置中油层的作用是
考点:实验探究物质的组成成分以及含量,碱的化学性质,盐的化学性质,根据化学反应方程式的计算
专题:科学探究
分析:(1)根据盐酸要先和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水,当氢氧化钠溶液反应完后,盐酸和碳酸钠溶液反应生成氯化钠、水和二氧化碳进行解答;
(2)根据碳酸钠和氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀进而氯化钠,所以碳酸钙的质量增大那么得出碳酸钠的含量偏大进行解答;
(3)根据二氧化碳能溶于水且能和水反应以及二氧化碳的质量求出碳酸钠的质量进行解答.
(2)根据碳酸钠和氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀进而氯化钠,所以碳酸钙的质量增大那么得出碳酸钠的含量偏大进行解答;
(3)根据二氧化碳能溶于水且能和水反应以及二氧化碳的质量求出碳酸钠的质量进行解答.
解答:解:(1)盐酸要先和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水,当氢氧化钠溶液反应完后,盐酸和碳酸钠溶液反应生成氯化钠、水和二氧化碳,所以将50克的混合物溶解在水中配成溶液,滴加10%稀盐酸,观察到现象:过一会儿产生气泡;因为碳酸钠和氢氧化钠都会消耗盐酸,所以不能根据消耗盐酸溶液的质量来测定碳酸钠的含量;故填:过一会儿产生气泡;不正确,因为碳酸钠和氢氧化钠都会消耗盐酸;
(2)碳酸钠和氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀进而氯化钠,所以碳酸钙的质量增大那么得出碳酸钠的含量偏大,原因可能是洗涤不充分或没有完全干燥;因为是过量的氯化钙溶液,所以溶液M中的溶质是氯化钙、氢氧化钠和氯化钠;故填:洗涤不充分或没有完全干燥;CaCl2、NaOH、NaCl;
(3)二氧化碳能溶于水且能和水反应,所以装置中油层的作用是防止二氧化碳溶解在水中或和水反应;故填:防止二氧化碳溶解在水中或和水反应;
设原混合物中Na2CO3的质量为x,二氧化碳的质量=0.1mol×44g/mol=4.4g
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
x 4.4g
=
x=10.6g
原混合物中Na2CO3的质量百分数=
×100%=21.2%
答:原混合物中Na2CO3的质量百分数是21.2%.
(2)碳酸钠和氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀进而氯化钠,所以碳酸钙的质量增大那么得出碳酸钠的含量偏大,原因可能是洗涤不充分或没有完全干燥;因为是过量的氯化钙溶液,所以溶液M中的溶质是氯化钙、氢氧化钠和氯化钠;故填:洗涤不充分或没有完全干燥;CaCl2、NaOH、NaCl;
(3)二氧化碳能溶于水且能和水反应,所以装置中油层的作用是防止二氧化碳溶解在水中或和水反应;故填:防止二氧化碳溶解在水中或和水反应;
设原混合物中Na2CO3的质量为x,二氧化碳的质量=0.1mol×44g/mol=4.4g
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
x 4.4g
| 106 |
| x |
| 44 |
| 4.4g |
x=10.6g
原混合物中Na2CO3的质量百分数=
| 10.6g |
| 50g |
答:原混合物中Na2CO3的质量百分数是21.2%.
点评:本题综合考查实验方案的设计与评价问题,同时要求准确分析,找出有效数据进行计算.
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