题目内容

20．工业纯碱中常含有少量NaCl，某校化学课外活动小组设计如图所示装置，测定工业纯碱中Na2CO3的含量．

（1）要检验工业纯碱中杂质的存在，先加入B后加入D试剂（选填序号）．
A．氢氧化钡溶液　 B．稀硝酸　 C．硫氰化钾溶液　 D．硝酸银溶液
（2）检验装置B气密性的方法是：塞紧带长颈漏斗的三孔橡胶塞，夹紧弹簧夹后，从漏斗注入一定量的水，使漏斗内的水面高于瓶内的水面，停止加水后，若漏斗中与试剂瓶中的液面差保持不再变化或漏斗中的液面不再下降，说明装置不漏气．
（3）装置A的作用是除去空气中CO2，装置C中的试剂为浓硫酸．
（4）某同学认为在D装置后应再连接E装置（装有适当试剂），你认为是否必要？必要（选填“必要”或“不必要”），判断的理由是因为装置E会吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，影响测量结果．
（5）实验前称取28.80g样品，实验后测得D装置增重8.80g，则样品中Na2CO3的质量分数为75%．

分析 （1）纯碱中常含有少量NaCl，用检验氯离子的方法进行检验，需要试剂为硝酸银和稀硝酸；
（2）依据B中长颈漏斗和广口瓶中液面变化分析判断；
（3）装置A是为了吸收空气中二氧化碳避免影响碳酸钠含量的测定；装置C是浓硫酸干燥生成的二氧化碳气体，在D装置中吸收后称量至恒重；
（4）U性管是吸收二氧化碳气体称重来测定碳酸钠含量的方法，若与空气直接接通，会吸收空气中二氧化碳和水蒸气影响测定结果；
（5）D装置吸收的为二氧化碳质量，结合碳元素守恒计算．

解答 解：（1）纯碱中常含有少量NaCl，用检验氯离子的方法进行检验，需要试剂为硝酸银和稀硝酸，
A．氢氧化钡溶液 不能检验氯离子存在，故A不选；
B．稀硝酸 验证生成的氯化银不溶，故B选；
C．硫氰化钾溶液是检验铁离子的存在，不能检验氯离子，故C不选；
D．硝酸银溶液和氯离子反应生成白色沉淀，加入稀硝酸不溶证明含有氯离子，故D选；
故答案为：BD；
（2）检验装置B气密性的方法是：塞紧带长颈漏斗的三孔橡胶塞，夹紧弹簧夹后，从漏斗注入一定量的水，使漏斗内的水面高于瓶内的水面，停止加水后，利用压强变化和液面变化分析判断，若漏斗中与试剂瓶中的液面差保持不再变化，证明装置气密性完好，
故答案为：漏斗中与试剂瓶中的液面差保持不再变化或漏斗中的液面不再下降；
（3）装置A是为了吸收空气中二氧化碳，避免影响碳酸钠含量的测定；装置C是浓硫酸干燥生成的二氧化碳气体，在D装置中吸收后称量至恒重，
故答案为：除去空气中CO2，防止影响测量结果；浓硫酸；
（4）U性管是吸收二氧化碳气体称重来测定碳酸钠含量的方法，若与空气直接接通，会吸收空气中二氧化碳和水蒸气测定结果偏高，影响测定结果的准确性，
故答案为：必要；因为装置E会吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，影响测量结果；
（5）实验前称取28.80g样品，实验后测得D装置增重8.80g，为二氧化碳质量，结合碳元素守恒计算，样品中Na2CO3的质量分数=$\frac{\frac{8.80g}{44g/mol}}{28.80g}$×106g/mol×100%=75%，
故答案为：75%．

点评 本题考查了制备物质的实验方案设计和含量测定实验，物质性质和测定过程中的干扰分析是解题关键，注意装置的连接和试剂的作用，题目难度中等．

练习册系列答案
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11．“化学，让生活更美好”，下列叙述不能直接体现这一主旨的是（　　）
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8．在镀锌铁皮的锌镀层厚度的测定过程中，下列操作会导致测定结果偏高的是（　　）
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15．某学生实验兴趣小组拟用图1装置来完成“NaHCO3和NaCl混合物中NaHCO3含量的测定”的实验．

（1）各仪器接口连接顺序是a、b、c、d（用接口字母填写）．
（2）该装置连接好而未装药品前，检验气密性的操作是在②中加水浸没长导管，关闭分液漏斗活塞，用手握住圆底烧瓶（或酒精灯微热），若②中长导管内液面上升，则说明气密性好；或在③中加水浸没导管，关闭分液漏斗活塞，用酒精灯微热，若③中导管口产生均匀的气泡，停止加热后，导管末端形成一段水柱且保持一段时间不下降，则说明气密性好．
（3）甲同学认为上述方法误差较大，提出如下改进措施，你认为可行的有BD．（填序号）
A．在滴入盐酸之前，应排净装置内的CO2气体
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C．在装置②中水换成饱和Na2CO3溶液
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（4）乙同学认为在装置②③之间的导管内会积存水，使测定结果不准，从而改用图2装置．假定滴定管起始读数为V1mL，终了读数为V2mL，而注射器测定排出的气体为V3mL（标准状况下），混合物样品质量为m g，则原混合物中NaHCO3的质量分数的表达式为$\frac{84（{V}_{3}+{V}_{1}-{V}_{2}）}{22400m}×100%$．（用含V1、V2、V3、m的式子表示）．
（5）丙同学改用图3装置，通过测定烧杯的质量．你认为乙、丙两同学的方案中，谁的方案更合理乙同学，理由是：丙同学的方案中，生成的CO2没有全被NaOH溶液吸收．
5．下列各组物质中，从物质分类的角度看，后者从属于前者的是（　　）
A．纯净物、混合物B．金属、非金属C．纯净物、化合物D．含氧酸、无氧酸
12．现有反应S2Cl2（l）（橙黄色）+Cl2（g）?2SCl2（l）（鲜红色）△H=-50.16kJ•mol-1．在密闭容器中达到平衡，下列说法错误的是（　　）
A．温度不变，增大容器的体积，S2Cl2的转化率降低
B．温度不变，缩小容器体积，液体的颜色加深
C．压强不变，升高温度，液体的颜色变浅
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9．下列实验能达到目的是（　　）
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A．AB．BC．CD．D
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下列叙述中正确的是（　　）
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