题目内容

节约资源和保护环境已经成为我们的基本国策。节能减排、环境保护和生态市建设是市政府近些年的工作重点。硫酸厂生产硫酸的流程是:把含硫矿物燃烧,生成二氧化硫,二氧化硫和氧气在高温和催化剂的作用生成三氧化硫,最后三氧化硫和水化合生成硫酸。写出三氧化硫和水化合生成硫酸的化学方程式                               
某纯碱样品中含有少量硫酸钠,现欲测定其碳酸钠的质量分数,利用含有少量硫酸的澄清废水进行如下实验:
《实验原理》Na2CO3+H2SO4 = Na2SO4 + H2O + CO2↑通过实验测定反应产生的二氧化碳的质量,即可求得原样品中碳酸钠的质量,进而求得碳酸钠在样品中的质量分数。
《实验装置》

《实验步骤》
①如图连接装置(除B、C外)并加入所需药品。
②称量并记录B的质量(m1)。(称量时注意封闭B的两端。)
③按动鼓气球,持续鼓入空气约1分钟。
④连接上B、C。
⑤打开分液漏斗F的活塞,将稀硫酸快速加入D中后,关闭活塞。
⑥按动鼓气球,持续约1分钟。
⑦称量并记录B的质量(m2)。(称量时注意封闭B的两端及E右端的出口。)
⑧计算。
⑴已知碱石灰的主要成分是氢氧化钙和氢氧化钠,则干燥管A的作用是:                            ,以免使测定结果偏大。
(2)       (能或不能)用稀盐酸代替稀硫酸,因为盐酸具有       性,会使测得碳酸钠的质量分数         (填偏大、偏小或不变,下同);若去除干燥管C,则测得碳酸钠的质量分数将会         
(3)E装置的作用是                                                   
(4)本实验能否省略③、⑥两个步骤?               (填能或不能),原因分别是                           、                           
(5)若所取样品的质量为6g,分液漏斗F中盛放5%只含硫酸一种溶质的澄清废水,称得m1为51.20g,m2为53.40g,(计算结果保留两位小数)
求:(1)样品中碳酸钠的质量分数为多少?
(2)D装置中正好反应后,所得溶液的溶质质量分数是多少?
SO3+H2O=H2SO4 ⑴ 吸收空气中的二氧化碳和水,防止干扰实验。
(2)不能、挥发性、偏大、偏大(3)干燥生成的二氧化碳
(4)不可以,因为都要用空气赶二氧化碳,防止生成的二氧化碳溶解水中
(5)m二氧化碳=m2—m1=2.20g,m碳酸钠=5.30g   生成的 m碳酸钠=7.1g
m碳酸=4.9g      m碳酸溶液="4.9g" ÷5%=98g
Na2CO3%=/6×100%=88.33%  D装置中所得溶液的溶质质量分数是Na2SO4%=(6-5.3+7.1)g/(98+6-2.2)g=7.66%
实验目的:测定某纯碱样品中其碳酸钠的质量分数,通过实验测定反应产生的二氧化碳的质量,即可求得原样品中碳酸钠的质量,进而求得碳酸钠在样品中的质量分数。干燥管都是吸收空气中的二氧化碳和水,防止干扰实验。)D装置中正好反应后,所得溶液的为硫酸钠溶液,但是硫酸钠样品中有一部分,还生成一部分。关键是溶液的总质量要注意求实数,二氧化碳逸出要减去其质量。
练习册系列答案
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碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的固体混合物,是实验室常用的干燥剂。相关信息如下图所示。同学们为确认一瓶久置的“碱石灰”(可能已部分变质或全部变质)样品的成分,进行如下探究。

[提出问题]实验室中久置的碱石灰样品的成分是什么?
[进行猜想] 久置的碱石灰样品中可能含有CaO、NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2、CaCO3等成分。用化学方程式表示样品中含有Ca(OH)2或Na2CO3可能含有的原因           (写一个)
[探究过程]

试回答下列问题:
(1)操作①的名称是      ,溶液C中一定含      离子。
(2)溶液A中加入CaCl2溶液后产生固体,说明样品中一定含有           ,反应的方程式为       。
(3)向溶液A中加入CaCl2溶液后,证明CaCl2溶液过量的方法是       。
[实验结论]
依据上述实验操作过程及现象,综合对滤液和固体成分的探究,下列对样品成分的分析正确的是      (填序号)
①样品中一定含NaOH        ②样品中一定含Na2CO3      ③样品中含NaOH、CaO中的一种或两种
[拓展延伸]
为测定实验室中一瓶变质的烧碱中NaOH的含量,某同学取适量的烧碱样品,溶于一定量的水得到200g溶液;再加入200g稀硫酸(足量)充分搅拌到不再放出气泡为止,称量溶液为395.6g。请分析计算:
(1)反应产生的CO2的质量为       g。
(2)若所取烧碱样品为50.0g,则样品中NaOH的质量分数是多少?(写出计算过程)
       
(3)用同浓度的硫酸,分别与未变质、部分变质、或全部变质(杂质都是Na2CO3)的烧碱样品反应,需要硫酸的质量都相等。从钠元素质量守恒的角度解释其原因是:        。

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