题目内容

【题目】已知某纯碱试样中含有NaCl杂质,为测定试样中纯碱的质量分数,可用下图中的装置进行实验。

主要实验步骤如下:

① 按图组装仪器,并检验装置的气密性

② 将a g试样放入锥形瓶中,加适量蒸馏水溶解,得到试样溶液

③ 称量盛有碱石灰的U型管的质量,得到b g

④ 从分液漏斗滴入6mol·L—1的硫酸,直到不再产生气体时为止

⑤ 从导管A处缓缓鼓入一定量的空气

⑥ 再次称量盛有碱石灰的U型管的质量,得到c g

⑦ 重复步骤⑤和⑥的操作,直到U型管的质量基本不变,为d g

请回答下列有关问题:

(1)在用托盘天平称量样品时,如果天平的指针向左偏转,说明________________。

(2)装置中干燥管B的作用是______________________________________________。

(3)如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸,测试的结果_________。(选填偏高、偏低或不变)。

(4)步骤⑤的目的是__________________________________________。

(5)步骤⑦的目的是__________________________________________。

(6)试样中纯碱的质量分数的计算式为__________________________。

(7)写出纯碱与稀硫酸反应的离子方程式为________________________。

【答案】样品重,砝码轻 防止空气中的CO2和水气进入U型管中 偏高 把反应产生的CO2全部导入U形管中 判断反应产生的CO2是否全部排出,并被U形管中的碱石灰吸收 ×100% CO32-+2H+= CO2↑+H2O

【解析】

(1)根据天平称量时按照左物右码的原则考虑;

(2)由于空气中也有二氧化碳和水分,干燥管B的作用就是不让它们进入的;

(3)根据盐酸的挥发性考虑;

(4)由于反应结束后锥形瓶中存留有二氧化碳,鼓入一定量的空气就是为了驱赶它们的;

(5)就是为了将二氧化碳全部赶过去;

(6)根据U型管的质量的增加量就是生成的二氧化碳的质量,根据二氧化碳的质量算出碳酸钠的质量,再用碳酸钠的质量除以样品质量即可。

(7) 纯碱与硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,纯碱与硫酸均为强电解质,写化学式。

(1)由于称量时左物右码,向左偏说明样品重,砝码轻;

(2)U型管中的碱石灰是为了吸收反应生成的二氧化碳,但空气中也存在二氧化碳,干燥管B的作用就是防止空气中的二氧化碳和水分进入U型管,对结果产生误差;

(3)由于盐酸具有挥发性,也会随着二氧化碳进入U型管,被误认为是二氧化碳,所以二氧化碳的质量偏大,算出的碳酸钠的质量也会偏大的,所以结果会偏高;

(4)由于反应结束后锥形瓶中存留有二氧化碳,鼓入一定量的空气就是将残留的二氧化碳完全排入U型管;

(5)直到U型管的质量基本不变,说明二氧化碳已经被全部排到U型管中,步骤⑦的目的是:判断反应产生的CO2是否全部排出,并被U形管中的碱石灰吸收;

(6)设需要碳酸钠的质量为m则:

Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑

106 44

m db

列比例式解得:m=,所以试样中纯碱的质量分数的计算式=×100%;

(7)纯碱与硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,纯碱与硫酸均为强电解质,写化学式,则离子方程式为CO32-+2H+= CO2↑+H2O。

练习册系列答案
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【题目】酰苯胺作为一种常用药,具有解热镇痛的效果。实验室制备乙酰苯胺时,可以用苯胺与乙酸酐加热来制取,该反应放热:

密度(g/mL)

相对分子质量

颜色、状态

溶解性

苯胺

1.04

93

无色油状液体

微溶于水,

易溶于乙醇、乙醚

乙酸酐

1.08

102

无色透明液体

遇水缓慢反应生成乙酸

乙酰苯胺

135

无色片状晶体,

熔点 114℃

不溶于冷水,可溶于热

水、乙醇、乙醚

实验步骤

①取5.00 mL苯胺,倒入100 mL锥形瓶中,加入20 mL水,在旋摇下分批加入6.00 mL 乙酸酐,搅拌均匀。若有结块现象产生,用玻璃棒将块状物研碎,再充分搅拌;

②反应完全后,及时把反应混合物转移到烧杯中,冷却后,抽滤,洗涤,得粗乙酰苯胺固体;

③将粗产品转移至150 mL烧杯中,加入适量水配制成 80 ℃的饱和溶液,再加入过量20%的水。稍冷后,加半匙活性炭,搅拌下将溶液煮沸3~5 min,_______,冷却结晶,抽滤、洗涤、晾干得乙酰苯胺纯品6.2 g。

请回答:

(1)反应温度过高会导致苯胺挥发,下列操作可控制反应温度,防止反应温度升高过快的是______。

A 加20 mL水 B 旋摇下分批加入6.0 mL乙酸酐

C 玻璃棒将块状物研碎 D 充分搅拌

(2)在步骤②中对粗产品进行洗涤需要用到以下操作:

a 加入洗涤剂至浸没固体;b 洗涤剂缓慢通过;c 关小水龙头;d 开大水龙头; e 重复 2~3 次。

请对以上操作做出正确的排序__________。

(3)步骤③加入过量 20%的水的目的是________,横线处的操作步骤是_________。

(4)下列说法不正确的是______。

A 活性炭吸附有色物质,可以提高产率

B 冷却时,室温冷却比冰水浴冷却更易得到大颗粒晶体便于抽滤

C 抽滤用如图装置,为防止倒吸,结束时可先关闭水龙头,后打开活塞a

D 产品可放在表面皿上用热水浴烘干,烘干后可通过测量产品熔点判断产品纯度

(5)该实验的产率是___________。

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