题目内容

在一次研究性学习中，老师拿出在“配制一定质量分数的氯化钠溶液”实验中回收的氯化钠溶液，请同学们测定其溶质质量分数，并给试剂瓶贴上标签．经过讨论，大家决定利用以下两种方法进行测定：

（1）蒸发结晶法：取一定量得氯化钠溶液，将其倒入蒸发皿中，加热蒸发（如图一），得到食盐晶体，多次测量计算所需的各个物理量后，数据如下表所示：
蒸发皿的质量蒸发皿的质量+食盐溶液的质量蒸发皿的质量+食盐晶体的质量
28.8克48.8克30.7克
计算用该方法测得的氯化钠溶液的溶质质量分数．
（2）化学沉淀法：取20克氯化钠溶液，倒入烧杯中，然后用胶头滴管向其中滴入溶质质量分数为17%的硝酸银溶液，边滴边搅拌（如图二），反应完全时，共消耗硝酸银溶液34.2克，计算该方法测得的氯化钠溶液的溶质质量分数．
（3）通过上述测量，请你在标签上填上氯化钠溶液的溶质质量分数，并写出你选填这一数据的理由．
【答案】分析：（1）根据溶质的质量分数=×100%；
（2）根据硝酸银的质量可求出消耗的氯化钠的质量，从而求出氯化钠的质量分数；
（3）根据两种测量方法各有利弊，答对一条即可．
解答：解：（1）氯化钠溶液的溶质质量分数=×100%=9.5%；
答：溶质的质量分数为9.5%．
（2）设参加反应的氯化钠溶液的溶质溶质分数为x
NaCl+AgNO3═NaNO3+AgCl↓
58.5   170
20g×x  34.2g×17%

x=10%
答：溶质的质量分数为10%．
（3）10%；因为蒸发结晶法中，加热蒸发时，可能会有部分食盐晶体溅出导致测量值偏小；
或9.5%；因为化学沉淀法中，难以观察沉淀恰好完全，使加入的硝酸银溶液过多导致测量值偏大．
点评：此题是对溶液有关问题计算的设计，涉及到复分解反应进行和实验设计，是一道较为基础的溶液计算题题目．
练习册系列答案
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（1）蒸发结晶法：取一定量得氯化钠溶液，将其倒入蒸发皿中，加热蒸发（如图一），得到食盐晶体，多次测量计算所需的各个物理量后，数据如下表所示：
蒸发皿的质量 蒸发皿的质量+食盐溶液的质量 蒸发皿的质量+食盐晶体的质量
28.8克 48.8克 30.7克
计算用该方法测得的氯化钠溶液的溶质质量分数．
（2）化学沉淀法：取20克氯化钠溶液，倒入烧杯中，然后用胶头滴管向其中滴入溶质质量分数为17%的硝酸银溶液，边滴边搅拌（如图二），反应完全时，共消耗硝酸银溶液34.2克，计算该方法测得的氯化钠溶液的溶质质量分数．
（3）通过上述测量，请你在标签上填上氯化钠溶液的溶质质量分数，并写出你选填这一数据的理由．
某研究性学习小组的同学在一次探究活动中，对一份纯碱样品（含有少量氯化钠）的纯度进行测定，请你参与并回答有关问题．

（1）甲同学进行如下操作：
①组装好如图仪器，并检查
装置的气密性
装置的气密性
；
②称取6.0g试样放入锥形瓶中，加入少量蒸馏水溶解，并在其他装置中加入相应的药品；
③称量盛有新制澄清石灰水的装置C的质量；④打开分液漏斗旋塞滴入盐酸，直到不再产生气泡为止；⑤再次称量装置C 的总质量；⑥计算出样品中碳酸钠的质量分数．
（2）上图B装置的作用是
干燥CO2气体
干燥CO2气体
； D装置的作用是
吸收空气中的CO2和H2O（水蒸气），防止它们进入C装置中，出现误差
吸收空气中的CO2和H2O（水蒸气），防止它们进入C装置中，出现误差
．
【意外发现】C瓶中石灰水没有变浑浊，同学们感到惊奇并产生了探究的欲望．
【提出猜想】原因猜想：①是生成的气体中混有盐酸挥发出来的HCl；②是生成的气体流速太快，与石灰水反应产生了可溶性物质[经查资料分析可溶性物质是Ca（HCO3）2，它能与酸反应生成CO2等物质]．
【实验探究】甲同学取少量实验后C瓶溶液于试管中，向其中依次滴加足量稀HNO3和AgNO3溶液，无气泡但有沉淀产生．据此判断只有猜想
①
①
（填“①”或“②”）成立．
【交流讨论】对于如何改进实验，乙同学认为：应将盐酸换成稀硫酸，新制的澄清石灰水换成足量NaOH溶液；丙同学认为：应在装置A和B中间插入一个盛有饱和NaHCO3溶液的洗气装置以吸收HCl（CO2不溶于饱和NaHCO3溶液，也不与其反应），并将新制的澄清石灰水换成足量NaOH溶液．
大家讨论后认为：乙同学的方案可行而丙同学的方案不可行．
【请你评价】丙同学方案不可行的原因是
NaHCO3饱和溶液吸收HCl时产生CO2，导致盛有NaOH溶液的洗气瓶质量增重偏大，造成误差
NaHCO3饱和溶液吸收HCl时产生CO2，导致盛有NaOH溶液的洗气瓶质量增重偏大，造成误差
．
【教师点拨】即便换成稀硫酸和NaOH溶液，反应前后装置中存在的CO2也会使测定出的样品纯度不准确．
【请你改进】在上述基础上，你的措施是
两次称量前，均向整套装置中鼓入经NaOH溶液洗涤过的空气，目的是排尽装置中原有空气和反应后残留的CO2，且称量时C装置两端及B装置的出口封闭
两次称量前，均向整套装置中鼓入经NaOH溶液洗涤过的空气，目的是排尽装置中原有空气和反应后残留的CO2，且称量时C装置两端及B装置的出口封闭
．
同学们仍称取6.0g试样，用改进完善后的方案重新实验．
【数据处理】装置C实验前后两次称量的质量差为2.2g，则样品的纯度为
88.3%
88.3%
．（列出计算过程）
【实验反思】若不用上述方法，而用生成沉淀的方法来测定试样中纯碱的质量分数，可选用的试剂是
BaCl2或CaCl2溶液
BaCl2或CaCl2溶液
．
（2004?锦州）某校化学研究性学习小组的同学在一次校外活动中看到铁匠师傅把红热的铁块浸入水中，产生“嗞嗞”声音，并有气泡产生，铁块表面生成一层黑色固体．铁匠师傅告诉他们，这叫做“淬火”．通过查找资料，得知“淬火”过程中铁与水发生3Fe+4H2O
 高温 
.
 
Fe3O4+4H 2↑反应．为验证该反应，同学们做了下面的实验（如下图所示）：
①将一个可乐瓶去底，瓶口塞一带尖嘴玻璃管的单孔胶皮塞，将尖嘴用木棍堵上；
②瓶中注满水，设法立在盛水的水盆中，把带长柄的烧红铁块插入水中瓶下位置．
请回答下列问题：
（1）图中所示收集气体的方法叫做
排水
排水
法．
（2）怎样验证可乐瓶收集到的气体？
拔下尖嘴上的木棍，点燃气体，在火焰上罩一干燥的小烧杯，杯壁上有水珠出现
拔下尖嘴上的木棍，点燃气体，在火焰上罩一干燥的小烧杯，杯壁上有水珠出现

（3）怎样证明铁块表面生成的黑色固体不是铁？
取少量黑色固体加入稀盐酸，无气泡生成（或用磁铁吸引黑色固体，黑色固体不被吸引等其它方法）
取少量黑色固体加入稀盐酸，无气泡生成（或用磁铁吸引黑色固体，黑色固体不被吸引等其它方法）

（4）为了收集到较多的气体，除了多次把铁块烧红插入水中瓶下位置，而且在每次烧红铁块前还要除去铁块表面的黑色固体，并在加热时给铁块罩上铁皮外罩．罩铁皮外罩的作用是
不使热量散发而聚集，减少铁与空气中氧气反应
不使热量散发而聚集，减少铁与空气中氧气反应
．
在一次研究性学习中，老师拿出在“配制一定质量分数的氯化钠溶液”实验中回收的氯化钠溶液，请同学们测定其溶质质量分数，并给试剂瓶贴上标签．经过讨论，大家决定利用以下两种方法进行测定：

（1）蒸发结晶法：取一定量得氯化钠溶液，将其倒入蒸发皿中，加热蒸发（如图一），得到食盐晶体，多次测量计算所需的各个物理量后，数据如下表所示：
蒸发皿的质量蒸发皿的质量+食盐溶液的质量蒸发皿的质量+食盐晶体的质量
28.8克48.8克30.7克
计算用该方法测得的氯化钠溶液的溶质质量分数．
（2）化学沉淀法：取20克氯化钠溶液，倒入烧杯中，然后用胶头滴管向其中滴入溶质质量分数为17%的硝酸银溶液，边滴边搅拌（如图二），反应完全时，共消耗硝酸银溶液34.2克，计算该方法测得的氯化钠溶液的溶质质量分数．
（3）通过上述测量，请你在标签上填上氯化钠溶液的溶质质量分数，并写出你选填这一数据的理由．

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