题目内容
12.实验室有一瓶长期暴露在空气中的氢氧化钠固体,某兴趣小组的同学对该样品的成分及含量进行了探究.【实验探究一】为得到纯净的氢氧化钠固体,并测定NaOH的纯度,设计的实验过程如图1.请回答下列问题:
①长期暴露在空气中的氢氧化钠固体样品,所含杂质是碳酸钠,操作B中加入的试剂是氢氧化钙;(以上填写化学式或物质名称均可)
②操作A、B 的名称分别为溶解、过滤;
③若要测定该固体中NaOH的纯度,实验过程中一定还需用到的仪器是托盘天平.
④写出指定仪器的名称:
甲分液漏斗、乙量筒;
⑤实验中取用样品质量要控制在一定范围内,如果样品用量过多,造成的后果是样品过多,中和反应放热太多使得气体膨胀,测量误差偏大;
⑥取l0g样品进行实验,根据实验数据,通过计算可知产生了CO2 0.11g,求原样品中NaOH的纯度,写出计算过程.
【实验反思】
⑦利用该实验装置,若操作正确,装置气密性良好,测定的NaOH纯度也将偏小(填“偏大”或“偏小”),理由是中和反应放热,管内气体膨胀,所以排出水偏大,造成碳酸钠偏多,氢氧化钠的纯度偏小.
分析 本题能使同学们体会到实验探究的一般过程,通过实验分析可知:长期暴露在空气中的氢氧化钠固体样品,所含杂质是碳酸钠,因为二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水;操作B中加入的试剂是氢氧化钙;操作A、B 的名称分别为溶解、过滤;若要测定该固体中NaOH的纯度,实验过程中一定还需用到的仪器是:托盘天平;甲是分液漏斗,方便加液体药品;乙是量筒,是量取一定体积的液体;实验中取用样品质量要控制在一定范围内,如果样品用量过多,造成的后果是:样品过多,中和反应放热太多使得气体膨胀,测量误差偏大;有关的计算要准确.利用该实验装置,若操作正确,装置气密性良好,测定的NaOH纯度也将偏小,因为加入的硫酸溶液体积也将计入二氧化碳的体积,造成碳酸钠偏多,氢氧化钠的纯度偏小.
解答 解:(1)长期暴露在空气中的氢氧化钠固体样品,所含杂质是碳酸钠,因为二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水;操作B中加入的试剂是氢氧化钙;故答案为:碳酸钠;氢氧化钙;
(2)操作A、B 的名称分别为溶解、过滤,故答案为:溶解;过滤;
(3)若要测定该固体中NaOH的纯度,实验过程中一定还需用到的仪器是:托盘天平;故答案为:托盘天平;
(4)甲是分液漏斗,方便加液体药品;乙是量筒,是量取一定体积的液体,故答案为:分液漏斗;量筒;
(5)实验中取用样品质量要控制在一定范围内,如果样品用量过多,造成的后果是:样品过多,中和反应放热太多使得气体膨胀,测量误差偏大;故答案为:样品过多,中和反应放热太多使得气体膨胀,测量误差偏大;
(6)设碳酸钠的质量为x
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑
106 44
x 0.11g $\frac{106}{44}=\frac{x}{0.11g}$ x=0.265g;
原样品中NaOH的纯度=$\frac{10g-0.265g}{10g}≈$97.35%;答:原样品中NaOH的纯度是97.35%;
故答案为:97.35%;
(7)利用该实验装置,若操作正确,装置气密性良好,测定的NaOH纯度也将偏小,因为中和反应放热,管内气体膨胀,所以排出水偏大,造成碳酸钠偏多,氢氧化钠的纯度偏小;故答案为:偏小;中和反应放热,管内气体膨胀,所以排出水偏大,造成碳酸钠偏多,氢氧化钠的纯度偏小
点评 实验探究题是近几年中考的热点之一,还考查了有关的计算等,它包括实验方法和过程的探究,实验结论和实验规律的探究等.本题通过实验资料和实验分析,得到了正确的结论,属于结论性探究.同学们要具体分析,综合掌握.
| A. | 氯化钠和硝酸钾 | B. | 硫酸铜和氢氧化钠 | ||
| C. | 硝酸银和盐酸 | D. | 氢氧化钠和硫酸 |
| A. | H2SO4+Ca(OH)2═CaSO4+2H2O | B. | H2SO4+BaCl2═BaSO4↓+2HCl | ||
| C. | 2HCl+Fe═FeCl2+H2↑ | D. | H2SO4+CuO═CuSO4+H2O |
| A. | 溶液都是无色、透明的液体 | |
| B. | 溶液中各部分性质相同 | |
| C. | 稀溶液一定是不饱和溶液 | |
| D. | 溶质的溶解度都随温度的升高而增大 |
| A. | 两个硫酸根离子:2SO32- | B. | 熟石灰:CaCO3 | ||
| C. | n个蔗糖分子:(C12H22O11)n | D. | 硫酸铝中铝元素显+3价:$\stackrel{+3}{Al}$2(SO4)3 |