题目内容

4．工业生产的纯碱中常含有少量氯化钠杂质，下列装置是测定纯碱在该混合物中质量分数的实验方法之一．（碱石灰为CaO和NaOH的固体混合物）

①检查装置气密性；
②称量干燥管 I及其干燥剂的总质量为100g；
③将称量好的纯碱样品 12g放入广口瓶 B 中，关闭分液漏斗旋塞；
④在未连接干燥装置之前先通入空气几分钟，然后关闭开关 a，再连接好干燥装置；
⑤从分液漏斗中缓慢加入稀硫酸至不再产生气泡，关闭分液漏斗旋塞：
⑥打开开关a，缓慢鼓入空气几分钟后，再称量干燥管 I的质量为104.4g．
（1）最初鼓入空气的目的是排除装置 A、B、C 中的空气，防止测定结果偏大（填“偏大”、“偏小”）．
（2）装置C的作用是吸收水蒸气．
（3）装置A中一定发生的反应方程式为2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O．
（4）装置B中发生的反应方程式为Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+CO2↑+H2O．
（5）纯碱样品中碳酸钠的质量分数是88.3%（结果精确到0.1%）．

分析 （1）本题是根据干燥管的增重来计算碳酸钠的质量，干燥管增重的质量就是二氧化碳的质量，所以空气中的二氧化碳也会导致干燥管的增重，因此结果偏大．
（2）根据浓硫酸的吸水性即可．
（3）二氧化碳和氢氧化钠反应生成盐和水（作用是吸收空气中的二氧化碳，而避免干扰的）．
（4）硫酸和碳酸钠反应生成二氧化碳．
（5）根据化学方程式计算即可．

解答 解：
（1）根据干燥管的增重来计算碳酸钠的质量，干燥管增重的质量就是二氧化碳的质量，所以空气中的二氧化碳也会导致干燥管的增重，因此结果偏大；（2）水蒸气也会导致干燥管增重，所以要排除水蒸气的干扰，浓硫酸具有吸水性；
（3）这是二氧化碳和碱反应生成盐和水，化学方程式为：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；
（4）这是复分解反应生成气体，化学方程式为：Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+CO2↑+H2O；
（5）生成二氧化碳的质量为104.4g-100g=4.4g；
设碳酸钠的质量是X，
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+CO2↑+H2O
106                 44
X                  4.4g   
$\frac{106}{x}=\frac{44}{4.4g}$得：x=10.6g
则样品中碳酸钠的质量分数是：$\frac{10.6g}{12g}$×100%=88.3%
故答案为：
（1）偏大．（2）吸收水蒸气．（3）2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O．
（4）Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+CO2↑+H2O．（5）88.3%

点评 学会设计实验计算某种物质的质量以及排除干扰的方法，同时注意化学方程式的计算规范．

练习册系列答案
相关题目
14．下列实验操作中，正确的是（　　）
A．B．C．D．
15．2014年9月，苏州市科学技术局公示了2014年度苏州市科学技术奖的初审结果，江苏宏宝集团有限公司的“化工设备专用耐腐蚀钛无缝管的研究与产业化”获科学技术进步奖，其中“钛无缝管”属于（　　）
A．金属材料B．无机非金属材料C．合成材料D．复合材料
12．某研究小组的同学为探究铁、铜、锌、银的金属活动性顺序，设计如图所示的三个实验（其中金属均已用砂纸打磨，且形状、大小相同；所用稀盐酸的溶质质量分数、用量也相同）．
（1）实验前将金属片用砂纸打磨的目的是除去金属表面的氧化膜，利于反应；
（2）甲观察到的实验现象是有气泡产生，铁片逐渐溶解；溶液由无色变为浅绿色；
（3）通过观察，小兰同学很快判断锌的活动性比铁强（填“强”或“弱”）．据你分析，小兰同学依据的实验现象是甲反应比乙反应的速率慢（填“快”或“慢”）．过一会儿，他又发现铜片表面银白，这说明铜的活动性比银强．
（4）同学认为上述实验不足以得出四种金属的活动性顺序，想再补充一个实验，以证明四种金属的活动性顺序．以下是同学一起设计实验方案，能达到探究目的是B（填字母）．
A．将锌片投入到硫酸铜溶液中        B．将铁片投入到硫酸铜溶液中
C．将锌片投入到硝酸银溶液中        D．将铁片投入到硝酸银溶液中．
19．若要除去粗盐中可溶性的杂质（MgCl2、CaCl2、Na2SO4），常用下面的流程来进一步提纯，下列说法正确的是（　　）
A．加入试剂a的顺序可以是过量的NaOH溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液
B．加入盐酸时，若滤液中不再产生气泡，证明加入的盐酸适量
C．加入试剂a后将溶液 I过滤可得3种沉淀
D．操作b的名称为过滤
9．下表中“-”表示相连的物质间能发生反应，“→”表示这种物质可转化为另一种物质．甲、乙、丙、丁四种物质不符合对应“转化关系”的是（　　）
选项ABCD
转化关系
物质甲CNa2CO3Ca（OH）2Fe
乙O2Ca（OH）2HClHCl
丙CuONaClCO2CuCl2
丁COH2SO4NaOHNaOH
A．AB．BC．CD．D
16．金属与我们生活息息相关．
（1）铁锅用来做饭是利用了铁的导热性．
（2）已知金属锰在金属活动性顺序中位于铝和锌之间．下列化学反应能发生的是ABD（填字母）
A．Mn+2HCl=MnCl2+H2↑       B．Mg+MnSO4=MgSO4+Mn
C．Fe+MnSO4=FeSO4+Mn       D．Mn+CuSO4=MnSO4+Cu
（3）某化学小组用一定量AgNO3和Al（NO3）3的混合溶液加入铜粉和锌粉，充分反应后过滤，得到溶液甲和固体乙，则：
①溶液甲中一定含有Al （NO3）3和Zn （NO3）2
②固体乙中一定含有Ag，可能含有Cu和Zn
③若溶液甲是蓝色，则溶液甲一定含有Al（NO3）3、Zn （NO3）2和Cu （NO3）2
④向固体乙上滴加盐酸有气泡产生，则溶液甲中一定没有AgNO3和Cu （NO3）2
上述四种说法正确的①②③④（填序号）．
（4）为探究工业废水的综合利用，某化学小组在实验室中完成了以下实验．

①x为Zn；乙与硝酸钡反应的化学方程式为ZnSO4+Ba（NO3）2=Zn（NO3）2+BaSO4↓．
②操作I和操作II中都要用到一种玻璃仪器．该仪器在操作II中的作用是防止局部温度过高使液体飞溅．
13．下面是某同学在实验时记录的实验现象，其中与事实不相符的是（　　）
A．在纯碱溶液中滴加几滴石蕊试液，溶液呈红色
B．在稀硫酸中加入铁粉，溶液逐渐变成浅绿色
C．加热饱和石灰水，出现白色浑浊
D．在氢氧化钠溶液中滴加硫酸铜溶液，出现蓝色沉淀
14．下列各组物质的组成元素相同但性质不同，其中由粒子的不同引起的是（　　）
A．金刚石和石墨B．氧气和臭氧
C．盐酸和硫酸D．二氧化碳和一氧化碳

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