题目内容
过碳酸钠(2Na2CO3•3H2O2)广泛用于洗涤、纺织、医疗、造纸等.某兴趣小组展开了深入的学习:
【资料卡片】:
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I、制备研究:图1是制备过碳酸钠的工艺流程.
请回答问题:
(1)操作A的名称是 . ,若在实验室完成此操作,需要的玻璃仪器是烧杯、 和 .
(2)生产中,反应及干燥均需在较低温度下进行,原因是 .
Ⅱ、纯度测定:测定过碳酸钠样品(杂质不溶于水)中2Na2CO3•3H2O2的质量分数.
小组同学设计了如图2所示实验装置(部分仪器略去),并进行实验.
【实验步骤】:
①连接仪器,检查装置的气密性;
②将过碳酸钠样品(2.20g)和少许黑色粉末均匀混合后置于装置A中,在量筒中加满水;
③连接仪器,打开分液漏斗活塞,缓缓滴入水;
④待装置A中不再产生气泡时,停止加水,并关闭活塞;
⑤待量筒中水面不再变化时,记录其中水面刻度;
⑥根据数据进行计算.
【实验分析积数据处理】:
(3)实验中, ,则开始收集气体.
A.刚开始出现气泡时
B.当气泡均匀连续出现时
C.若用带火星木条放在导管口部,复燃时
(4)若量筒中收集到气体的体积是224mL(换算后质量约为0.32g),计算过碳酸钠样品中2Na2CO3•3H2O2的质量分数 .[Mr(2Na2CO3•3H2O2)=314,保留到0.1%】
【实验反思】:
(5)经过讨论,小组同学一致认为测定结果偏大,可能原因是 .
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| (1)根据不溶于液体的固体和液体分离的方法和过滤操作用到的仪器考虑; (2)根据过碳酸钠不稳定受热易分解考虑; (3)根据开始锥形瓶中有空气,最后锥形瓶中留有制取的气体考虑; (4)先将氧气的体积换算成质量,再根据氧气的质量计算出过碳酸钠的质量,再除以样品的质量;( (5)根据滴入的水占据一定的体积考虑. | |
| 解答: | 解:(1)不溶于液体的固体和液体分离的方法是过滤,操作A后得到了晶体和母液,所以可以判断操作A为过滤,过滤时要用到铁架台、漏斗、烧杯、玻璃棒,所以需要的玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒; (2)由资料卡片中内容可知过碳酸钠不稳定受热易分解,所以反应及干燥均需在较低温度下进行,原因是防止过碳酸钠分解,影响产量和产率; (3)开始锥形瓶中有空气,最后锥形瓶中留有制取的氧气,两者体积相同,所以一开始就应当收集,故选A; (4)过碳酸钠分解产生氧气质量为224mL×10﹣3×1.43g•L﹣1=0.32g 2(2Na2CO3•3H2O2)~3O2↑ 628 96 x 0.32g
解得:x=2.09g 则样品中,2Na2CO3•3H2O2的质量分数为: (5)滴入的水占据了锥形瓶内的体积,使得O2体积偏大,导致测定结果偏大. 故答案为:(1)过滤;漏斗;玻璃棒; (2)防止过碳酸钠分解,影响产量和产率; (3)A; (4)95.0% (5)滴入的水占据了锥形瓶内的体积,使得O2体积偏大. |
【提出猜想】该漂白剂肯定不是
【查阅资料】①过碳酸钠是一种白色结晶颗粒,溶于水时,分解生成碳酸钠和过氧化氢.
②过氧化氢常温下能缓慢分解,实验室用过氧化氢制取氧气的化学方程式为
③过氧化钙,白色固体,难溶于水.与水反应缓慢释放氧气,同时生成一种碱,反应的化学方程式为
【实验验证】同学们设计了下列实验方案进行验证,请将方案的空格填写完整.
| 实验步骤 | 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
| 步骤1 | 取2g白色固体放入试管中,加入5mL水,充分振荡. | 液体浑浊,有持续的细小气泡冒出. | |
| 步骤2 | 向步骤1的试管中继续滴加无色酚酞. | 无色酚酞变红. | |
| 步骤3 | 继续滴加 |
该漂白剂的成分不是过碳酸钠. |
【提出猜想】该漂白剂肯定不是
【查阅资料】①过碳酸钠是一种白色结晶颗粒,溶于水时,迅速分解生成碳酸钠和过氧化氢.
②过氧化氢常温下不稳定,实验室用过氧化氢制取氧气的化学方程式为
③过氧化钙,白色固体,难溶于水.与水反应缓慢释放氧气,同时生成一种碱,反应的化学方程式为
【实验验证】同学们设计了下列实验方案进行验证,请将方案的空格填写完整.
| 实验步骤 | 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
| 步骤1 | 取2g白色固体放入试管中,加入20mL水,充分振荡. | 液体浑浊, 有持续的细小气泡冒出. |
|
| 步骤2 | 静置,取步骤1的试管上层清液少许,滴加无色酚酞. | 无色酚酞变红. | |
| 步骤3 | 该消毒剂的成分不是过碳酸钠. |
【提出猜想】该漂白剂肯定不是
【查阅资料】①过碳酸钠是一种白色结晶颗粒,溶于水时,分解生成碳酸钠和过氧化氢.
②过氧化氢常温下不稳定,实验室用过氧化氢制取氧气的化学方程式为
③过氧化钙,白色固体,难溶于水.与水反应缓慢释放氧气,同时生成一种碱,反应的化学方程式为
【实验验证】同学们设计了下列实验方案进行验证,请将方案的空格填写完整.
| 实验步骤 | 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
| 步骤1 | 取2g白色固体放入试管中,加入5ml水,充分振荡. | 液体浑浊, 有持续的细小气泡冒出. |
|
| 步骤2 | 向步骤1的试管中继续滴加无色酚酞. | 无色酚酞变红. | |
| 步骤3 | 该消毒剂的成分不是过碳酸钠. |