题目内容
4.某纯碱样品中含有少量氯化钠杂质,现用如图所示装置来测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数(铁架台、铁夹等在图中均已略去).实验步骤如下:①按图连接装置,并检查气密性;
②准确称得盛有碱石灰(固体氢氧化钠和生石灰的混合物)的干燥管D的质量为83.4g;
③准确称得6g纯碱样品放入容器b中;
④打开分液漏斗a的旋塞,缓缓滴入稀硫酸,至不再产生气泡为止;
⑤打开弹簧夹,往试管A中缓缓鼓入空气数分钟,然后称得干燥管D的总质量为85.6g.
试回答:
(1)若④⑤两步的实验操作太快,则会导致测定结果偏小(填“偏大”或“偏小”).
(2)装置A中试剂X应选用NaOH溶液或碱性溶液.
(3)若没有C装置,则会导致测定结果偏大(填“偏大”或“偏小”).
(4)E装置的作用是防止空气中CO2和水蒸气进入D中.
(5)根据实验中测得的有关数据,计算出纯碱样品Na2CO3的质量分数为88.3%(计算结果保留一位小数).
分析 (1)分析反应放出气体速度过快对测定结果产生的影响;
(2)根据装置的特点,分析装置A的中应盛放的溶液;
(3)评价装置C对测定结果的影响;
(4)分析装置E在整个装置中所起到的作用;
(5)分析实验前后装置D质量变化,并由此质量差计算样品中碳酸钠的质量,求出样品中碳酸钠的质量分数.
解答 解:
(1)反应过快会使产生的气体二氧化碳没能完全被D装置中碱石灰吸收;快速鼓入空气,也会使装置内残留二氧化碳不能被D装置中碱石灰完全吸收;二氧化碳质量偏小,则测定结果偏小;
故答案为:偏小;
(2)因为空气中含有二氧化碳,因此应把鼓入的空气中的二氧化碳吸收处理,所以装置A应放入氢氧化钠溶液或其它碱溶液;
故答案为:NaOH溶液或碱性溶液;
(3)C装置中的浓硫酸具有吸水性,在装置中吸收由B装置排出气体中混有的水分,若少了此装置则会使气体中的水分被D装置中碱石灰吸收,而使测定质量偏大;
故答案为:偏大;
(4)如果D装置直接与外界空气相连通,则空气中的水和二氧化碳会对测定结果带来影响,所以装置E的作用则是防止空气中水和二氧化碳进入装置D中;
故答案为:防止空气中CO2和水蒸气进入D中;
(5)反应中放出二氧化碳气体的质量=85.6g-83.4g=2.2g
设放出2.2g二氧化碳消耗碳酸钠的质量为x
Na2CO3~CO2
106 44
x 2.2g
$\frac{106}{x}=\frac{44}{2.2g}$
解之得 x=5.3g
纯碱样品Na2CO3的质量分数=$\frac{5.3g}{6g}$×100%≈88.3%
故答案为:88.3%.
答案:
(1)偏小
(2)NaOH溶液或碱性溶液
(3)偏大
(4)防止空气中CO2和水蒸气进入D中
(5)88.3%
点评 固体碱石灰与气体二氧化碳反应时速度较慢,因此快速放出的气体不能完全反应而排出,测定结果出现较大误差.
| 选项 | 用途 | 化学原理(用化学方程式表示) |
| A | 镁粉用于制照明弹 | 2Mg+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO |
| B | 稀硫酸用于除铁锈 | Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑ |
| C | 氢氧化铝用于治疗胃酸过多 | Al(OH)3+3HCl═AlCl3+3H2O |
| D | 天然气用作燃料 | CH4+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO2+2H2O |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
| A. | 该粒子是原子的结构示意图 | B. | 该粒子的核电荷数为1 | ||
| C. | 该元素属于金属元素 | D. | 该粒子在化学反应中容易失去电子 |
| A. | 酸 | B. | 碱 | C. | 盐 | D. | 糖类 |
| A. | 中和反应生成盐和水,则生成盐和水的反应一定是中和反应 | |
| B. | 单质中只含有一种元素,则只含有一种元素的物质一定是单质 | |
| C. | 化合物是由不同元素组成的纯净物,则由不同种元素组成的纯净物一定是化合物 | |
| D. | 活泼金属能与稀硫酸反应放出气体,则能与稀硫酸反应放出气体的物质一定是活泼金属 |