题目内容

(2012?丰台区二模)工业纯碱中常含有少量的NaCl杂质.右图是测定纯碱样品中Na2CO3质量分数的实验装置(气密性良好,样品质量为11.0g,装置D的质量为172.2g).操作步骤为:将样品装入广口瓶中→打开止水夹,缓缓鼓入空气数分钟→连接装置D→关闭止水夹,向盛有样品的广口瓶中滴加稀硫酸至不再产生气泡→打开止水夹,再缓缓鼓入空气数分钟→称量装置D的质量为176.6g.(假设每套装置均反应完全).
(1)若去掉C装置,则测定结果
①
①
(填序号).
①偏大         ②偏小        ③不变         ④无法判断
(2)开始时和结束时都要缓缓鼓入空气数分钟,其目的分别是
开始时:排出装置中的CO2,以免空气中CO2对结果有影响;结束时:使生成的CO2全部被NaOH溶液吸收
开始时:排出装置中的CO2,以免空气中CO2对结果有影响;结束时:使生成的CO2全部被NaOH溶液吸收
.
(3)计算纯碱样品中Na2CO3的质量分数.
分析:(1)浓硫酸具有吸水性所以是用来干燥二氧化碳的;如果不用浓硫酸,就会将二氧化碳中的水分误认为是二氧化碳,会导致二氧化碳的质量偏大,算出来的碳酸钠质量也偏大,故结果偏大.
(2)开始时:排出装置中的CO2,以免空气中CO2对结果有影响;结束时:使生成的CO2全部被NaOH溶液吸收
(3)由图可以知道,装置D是来吸收二氧化碳的,所以D装置的中增加的质量即为二氧化碳的质量;可以根据二氧化碳的质量结合纯碱与稀硫酸反应的化学方程式求算出碳酸钠的质量,进而求出碳酸钠的质量分数;
解答:解:(1)去掉C装置不用浓硫酸,就会将二氧化碳中的水分误认为是二氧化碳,会导致二氧化碳的质量偏大,算出来的碳酸钠质量也偏大,故结果偏大;
故答案为:①
(2)开始时:排出装置中的CO2,以免空气中CO2对结果有影响;结束时:使生成的CO2全部被NaOH溶液吸收;
故答案为:开始时:排出装置中的CO2,以免空气中CO2对结果有影响;结束时:使生成的CO2全部被NaOH溶液吸收;
(3)解:设样品中Na2CO3的质量为x.
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑
106                       44
x                     176.6g-172.2g=4.4g

106
x
=
44
4.4g

   x=10.6 g
 纯碱样品中Na2CO3的质量分数为:
10.6g
11.0g
×100%=96.4%      
答:纯碱样品中Na2CO3的质量分数为96.4%
点评:解答这类题目时,首先,赏析问题情景找到实验探究的反应原理,以及计算所要用到的数据;再根据实验的反应原理,利用所称取的样品进行实验探究,分析推断出该物质的组成成分;然后,根据化学方程式计算出该样品中某一成分的质量,将所求的该成分的质量除以所取样品的质量,再乘以100%,得出所要探究的物质中该成分的含量;进而推算出其它成分的含量.
练习册系列答案
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(2012?丰台区二模)过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体.在一次科技活动中,化学兴趣小组设计了如图1所示的实验,其中A、C是包有过氧化钠的棉花,B是未包过氧化钠的棉花.实验中观察到A、C棉花依次燃烧,B棉花未燃烧.
(1)B棉花起的作用是
对照实验
对照实验
.
(2)棉花能燃烧,除了满足棉花是可燃物之外,还需满足
与氧气接触,温度达到棉花的着火点以上
与氧气接触,温度达到棉花的着火点以上
的条件.
【提出问题】上述实验中是如何给棉花提供燃烧条件的?
【查阅资料】
1°Na2O2与稀盐酸反应时,生成NaCl、H2O和O2.
2°在常温下Na2O2与CO2、H2O均能发生化学反应.
3°无水硫酸铜为白色固体,吸水后变为蓝色.
【实验设计】经过讨论,小组同学设计用如图2所示装置进行实验探究.
【实验步骤】
①检查整套装置的气密性;
②把相关的试剂放入对应的仪器内;
③用力推动针筒的活塞,把稀盐酸注入试管内;
④一段时间后,在P处放置一根带火星的木条,观察现象.
【实验现象】
①无水硫酸铜没有变蓝色;
②
E中石灰水变浑浊
E中石灰水变浑浊
;
③
P处带火星木条复燃
P处带火星木条复燃
.
【实验分析】
(3)B装置的作用是
除去A中浓盐酸挥发出的氯化氢气体
除去A中浓盐酸挥发出的氯化氢气体
.
(4)E装置中产生现象的原因是
Na2O2与CO2反应放出热量,使烧杯E中石灰水温度升高,由于Ca(OH)2溶解度随温度升高而减小,因此升温导致饱和石灰水析出固体Ca(OH)2,产生浑浊
Na2O2与CO2反应放出热量,使烧杯E中石灰水温度升高,由于Ca(OH)2溶解度随温度升高而减小,因此升温导致饱和石灰水析出固体Ca(OH)2,产生浑浊
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【实验结论】
①Na2O2和CO2反应产生的一种气体,使图1中的棉花满足了燃烧的一个条件.
②Na2O2和CO2反应过程中伴随能量变化,使图1中的棉花满足了燃烧的另一个条件.
【拓展提高】
①Na2O2和CO2反应除生成一种气体外,还生成了一种固体,学生甲认为生成的固体是NaOH,学生乙认为是Na2CO3,同学们经思考后认为
甲
甲
同学的猜想是错误的,理由是
反应前没有H元素,因此不可能生成NaOH.
反应前没有H元素,因此不可能生成NaOH.
.
②写出Na2O2和CO2反应的化学方程式
2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2↑.
2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2↑.
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