题目内容
现有甲、乙两个小组的学生,欲测定某工业纯碱样品中Na2CO3的质量分数,分别设计并完成实验如下.
甲组:取10.00g样品,向其中加入过量的盐酸,直至样品中无气泡冒出,加热蒸发所得物并干燥冷却至室温后称量.反复加热、冷却、称量,直至所称量的固体质量几乎不变为止,此时所得固体的质量为10.99g(杂质不与盐酸反应).
(1)样品中碳酸钠的质量分数为______.(保留一位小数)
(2)实验中能否用稀硫酸替代盐酸,理由是______.
乙组:取10.00g样品,利用如图所示装置,测出反应后装置C中烧碱质量增加了3.52g.
(1)乙组中B装置的作用是______.
(2)甲组认为乙组不能准确求出样品中碳酸钠的质量分数,建议乙组按如图改进实验,向A装置中鼓入空气并增加了D、E装置.请你简述D、E两装置的作用和鼓入空气的目的.

①D装置的作用:______.
②E装置的作用:______.
③鼓入空气的目的:______.
解:甲组(1)设样品中碳酸钠的质量为X.
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 质量差
106 117 11
X 10.99g-10.0g=0.99g

X=9.54
样品中碳酸钠的质量分数为
×100%=95.4%
故填:95.4%
(2)硫酸不易挥发,稀硫酸与碳酸钠反应生成二氧化碳较纯,故能代替.故填:能,硫酸不易挥发,与碳酸钠反应生成的二氧化碳较纯
乙组(1)由于是固液反应,在收集的二氧化碳中有水蒸气,浓硫酸具有吸水性,能吸收掉二氧化碳气体中的水蒸气,防止影响实验结果.故填:除去二氧化碳中的水,以防影响实验结果
(2)①D装置中的氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应,故填:除去空气中的二氧化碳
②E装置中的碱石灰可以有效的吸收空气中的二氧化碳和水,故填:防止空气中的水和二氧化碳影响实验结果
③鼓入空气的目的是将A装置中产生的所有二氧化碳排入C装置,让二氧化碳与烧碱充分反应,故填:将A装置中产生的所有二氧化碳排入C装置
分析:甲组(1)利用差量法求解:
(2)根据硫酸不易挥发分析;
乙组(1)根据浓硫酸有吸水性分析;
(2)①根据氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应分析;
②根据碱石灰可以有效的吸收空气中的二氧化碳和水分析;
③根据让二氧化碳与烧碱充分反应分析;
点评:本题考查利用课本知识解决新问题能力,能加深学生对课本知识的理解,训练学生的思维能力.
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 质量差
106 117 11
X 10.99g-10.0g=0.99g
X=9.54
样品中碳酸钠的质量分数为
故填:95.4%
(2)硫酸不易挥发,稀硫酸与碳酸钠反应生成二氧化碳较纯,故能代替.故填:能,硫酸不易挥发,与碳酸钠反应生成的二氧化碳较纯
乙组(1)由于是固液反应,在收集的二氧化碳中有水蒸气,浓硫酸具有吸水性,能吸收掉二氧化碳气体中的水蒸气,防止影响实验结果.故填:除去二氧化碳中的水,以防影响实验结果
(2)①D装置中的氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应,故填:除去空气中的二氧化碳
②E装置中的碱石灰可以有效的吸收空气中的二氧化碳和水,故填:防止空气中的水和二氧化碳影响实验结果
③鼓入空气的目的是将A装置中产生的所有二氧化碳排入C装置,让二氧化碳与烧碱充分反应,故填:将A装置中产生的所有二氧化碳排入C装置
分析:甲组(1)利用差量法求解:
(2)根据硫酸不易挥发分析;
乙组(1)根据浓硫酸有吸水性分析;
(2)①根据氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应分析;
②根据碱石灰可以有效的吸收空气中的二氧化碳和水分析;
③根据让二氧化碳与烧碱充分反应分析;
点评:本题考查利用课本知识解决新问题能力,能加深学生对课本知识的理解,训练学生的思维能力.
练习册系列答案
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(一)某学习小组的同学在学习了Na2CO3、NaHCO3的性质后,了解到它们都能与盐酸反应产生CO2气体,那么如何鉴别Na2CO3和NaHCO3呢?带着这样的疑问,他们进行了下列探究:
【查阅资料】(1)Ca(HCO3)2可溶于水;
(2)NaHCO3固体受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水.
【猜想】(1)甲同学认为可用澄清石灰水鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液.
(2)乙同学认为可用CaCl2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液.
甲、乙两同学的猜想是依据澄清石灰水、CaCl2溶液分别与Na2CO3溶液反应均有沉淀产生;又知道Ca(HCO3)2可溶于水,因此猜测澄清石灰水、CaCl2溶液分别与NaHCO3溶液混合不会产生沉淀,从而鉴别出两种溶液.
(3)丙同学认为固体Na2CO3、NaHCO3可用加热的方法鉴别.
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(2)乙同学将CaCl2溶液加入到分别盛有少量Na2CO3、NaHCO3溶液的试管中,发现两支试管中也都产生了白色沉淀,实验结果出乎意料,但根据观察到的其他实验现象,他认为仍可用CaCl2溶液鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液.
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【问题讨论】(1)小组同学对上述实验展开了讨论,对甲同学的两个实验进行了比较,并从物质在溶液中解离出不同离子的微观角度分析了原因(如图2、图3).请写出Na2CO3与澄清石灰水发生反应的化学方程式
(2)乙同学的两个实验中,大家对CaCl2与Na2CO3溶液的反应比较熟悉,而对CaCl2与NaHCO3溶液混合产生的现象难以理解,同学们又进一步查阅了资料,了解到CaCl2与NaHCO3溶液可发生如下反应:CaCl2+2NaHCO3=CaCO3↓+2NaCl+CO2↑+H2O,因而同学们知道了乙同学是通过观察到
(3)丙同学在加热Na2CO3固体时,开始产生少量气泡的原因是
【拓展应用】(1)固体Na2CO3中混有少量NaHCO3,可通过
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(二)实验室里同学们正在进行探究实验.用A、B、C、D四支试管各取室温下等体积的氢氧化钙饱和溶液,再向A试管中滴加碳酸钠溶液、B试管中滴加氯化铜溶液、C试管中滴加氯化铵溶液、D试管中滴加氯化钠溶液,振荡.
【提出问题】:他们在探究的问题是氢氧化钙能否与
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娇娇同学的猜想是正确的. 滤液中含有的两种溶质是 | |
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(三)现有CaCO3 和KHCO3的混合物,甲、乙两同学分别称取一定质量的该混合物来判定其中两种成分的质量比.
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