题目内容

10.甲、乙两组同学分别利用如图所示装置,测量含少量氯化钠的纯碱样品的纯度.两组实验中,锥形瓶内都盛有m g的纯碱样品;分液漏斗中,甲组盛有稀硫酸,乙组盛有浓盐酸.(装置气密性良好,实验前活塞a、b均处于关闭状态.)

主要步骤及观察到的现象如下:
Ⅰ打开活塞a,通入氮气一会儿再关闭活塞a,称量装置C、D、E的质量.
Ⅱ打开活塞b.甲组同学滴加足量的稀硫酸;乙组同学滴加足量的浓盐酸后,关闭活塞b.
Ⅲ锥形瓶中不再产生气泡时打开活塞a,通人氮气一会儿再关闭活塞a.甲组同学观察,到装置D、E中均无明显变化;乙组同学观察到装置D中出现明显的浑浊,装置E中无明显变化.
Ⅳ甲组同学实验后测得装置C的质量增加了n g.
请回答下列问题:
(1)两组同学都使用了浓硫酸,其作用是吸收二氧化碳中的水蒸气;
(2)写出甲组同学装置A中反应的化学方程式Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑;
(3)甲组同学所测定的纯碱样品的质量分数=$\frac{2650n}{11m}$%;
(4)乙组有同学提议:利用本组测得装置C和装置D增加的总质量计算,就能得到与甲组同样的结果.你认为该看法不正确(填“正确”或“不正确”),理由是浓盐酸易挥发,C中增加的质量包含了挥发出的氯化氢的质量.

分析 浓硫酸具有吸水性,能够各种氢气、氧气、二氧化碳等气体;
碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳;
甲组同学实验后测得装置C的质量增加了ng,说明碳酸钠和稀硫酸反应生成了ng二氧化碳,根据二氧化碳的质量可以计算纯碱样品中碳酸钠的质量,进一步可以计算甲组同学所测定的纯碱样品的质量分数;
浓盐酸易挥发,挥发出的氯化氢进入C中时,能和氢氧化钠反应生成氯化钠和水.

解答 解:(1)两组同学都使用了浓硫酸,其作用是吸收二氧化碳中的水蒸气.
故填:吸收二氧化碳中的水蒸气.
(2)甲组同学装置A中,碳酸钠和稀硫酸反应的化学方程式为:Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑.
故填:Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑.
(3)设碳酸钠质量为x,
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑,
 106                    44
  x                     ng
$\frac{106}{x}$=$\frac{44}{ng}$,
x=$\frac{106n}{44}$g,
甲组同学所测定的纯碱样品的质量分数=($\frac{106n}{44}$g÷mg)×100%=$\frac{10600n}{44m}$%=$\frac{2650n}{11m}$%,
故填:$\frac{2650n}{11m}$%.
(4)该看法不正确,理由是浓盐酸易挥发,C中增加的质量包含了挥发出的氯化氢的质量,或导致计算的纯碱样品质量分数偏大.
故填:不正确,浓盐酸易挥发,C中增加的质量包含了挥发出的氯化氢的质量.

点评 E装置中的饱和澄清石灰水是为了防止空气中的二氧化碳进入D装置中,影响实验结果.

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