题目内容

某纯碱样品中含有少量氯化钠杂质，为了测定此样品纯度，甲同学设计了如图所示装置和实验方案．实验步骤如下：
①按图将仪器组装好并检查气密性；
②准确称量盛有碱石灰的干燥管Ⅰ的质量（设为m1）；
③准确称量纯碱样品的质量（设为n），放入广口瓶A内；
④打开分液漏斗a的旋塞，缓缓滴入稀盐酸，至不再产生气泡为止；
⑤称量干燥管Ⅰ的质量（设为m2）．
（1）实验操作④要缓缓地进行，其理由是
 
．如果操作太快，会导致测定结果
 
（填偏大、偏小或不变）．
（2）装置B的作用是
 
；干燥管Ⅱ的作用是
 
．
（3）根据甲同学的实验数据，写出计算纯碱样品纯度的公式
 

（4）方案评价：乙同学认为甲同学的方案有缺陷．乙同学认为稀盐酸要改为稀硫酸，否则会导致测定结果偏大．你认为还有其它缺陷吗？如果有，提出你的改进意见或需要添加的实验步骤，并指出甲同学缺少这一步骤会对结果产生什么影响（填偏大、偏小或不变），将答案填入表中（不一定要填满）．
序号改进意见缺少时的影响
①
 
 
②
 
 
③
考点：探究物质的组成或测量物质的含量
专题：
分析：（1）盐酸与纯碱反应生成的二氧化碳太快，会使一部分二氧化碳来不及吸收就被排出，导致二氧化碳的质量偏小；
（2）B中盛有的是浓硫酸，做干燥剂；干燥管Ⅱ在干燥管I之后，能阻止空气中的二氧化碳和水进入干燥管I；
（3）根据所测数据，生成二氧化碳的质量为（m2-m1），根据二氧化碳的质量求出碳酸钠的质量，再求出纯碱的纯度；
（4）①反应后，广口瓶中含有一定的二氧化碳，没有进入干燥管I，所以称量的二氧化碳的质量偏小；
②实验前，装置中含有空气有二氧化碳，则进入干燥管I的二氧化碳偏多．
解答： 解：（1）缓缓滴入稀硫酸，使反应进行的完全，缓缓鼓入空气是使产生的二氧化碳全部被吸收，否则会使一部分二氧化碳来不及吸收就被排出，导致二氧化碳的质量偏小，使计算结果偏小，
故答案为：使反应产生的CO2与碱石灰充分反应，被完全吸收；偏小；
（2）B中盛有的是浓硫酸，具有吸水性，能将二氧化碳中的水分吸除，排除水分对生成二氧化碳质量的影响；干燥管Ⅱ在干燥管I之后，能阻止空气中的二氧化碳和水进入干燥管I，
故答案为：除去水蒸气；防止空气中的CO2和水蒸气进入干燥管I；
（3）根据所测数据，生成二氧化碳的质量为（m2-m1），设碳酸钠的质量为x，则有
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
106                 44
x                  m2-m1
106
x
=
44
m2-m1

x=
53
22
×（m2-m1）
所以纯碱样品纯度为：
53
22n
×（m2-m1）×100%；
故答案为：
53
22n
×（m2-m1）×100%；
（4）①反应后，广口瓶中含有一定的二氧化碳，没有进入干燥管I，所以称量的二氧化碳的质量偏小，通过方程式计算得到的纯碱的质量偏小，所以计算得到的纯碱样品纯度偏小，改进的方法是：通入不含CO2的空气（或N2）使广口瓶中产生的CO2全部排出；
②实验前，装置中含有空气有二氧化碳，则进入干燥管I的二氧化碳偏多，所以称量的二氧化碳的质量偏大，通过方程式计算得到的纯碱的质量偏大，所以计算得到的纯碱样品纯度偏大，改进的方法是：通入不含CO2的空气（或N2）排除反应前装置中的空气；
故答案为：
序号改进意见缺少时的影响
①通入不含CO2的空气（或N2）使广口瓶中产生的CO2全部排出偏小
②通入不含CO2的空气（或N2）排除反应前装置中的空气偏大
③
．
点评：本题考查了物质含量的测定实验方案设计，侧重于考查学生的实验探究能力，注意把握实验中空气成分对实验的影响，题目难度中等．
练习册系列答案
相关题目
（1）下表为烯类化合物与溴发生加成反应的相对速率（以乙烯为标准）．
烯类化合物相对速率
（CH3）2C=CHCH310.4
CH3CH=CH22.03
CH2=CH21.00
CH2=CHBr0.04
据表中数据，总结烯类化合物加溴时，反应速率与C=C上取代基的种类、个数间的关系：
 
．
（2）下列化合物与氯化氢加成时，取代基对速率的影响与上述规律类似，其中反应速率最慢的是
 
（填代号）．
A、（CH3）2C=C（CH3）2          B、CH3CH=CH CH3
C、CH2=CH2                     D、CH2=CHCl
（3）烯烃与溴化氢、水加成时，产物有主次之分，例如：
CH2=CHCH3+HBr→CH3CHBrCH3+CH3CH2CH2Br
            （主要产物）  （次要产物）
CH2=CH CH2CH3+H2O→CH3CH（OH）CH2CH3+CH3CH2CH2 CH2 OH
                 （主要产物）           （次要产物）
如图中B、C、D都是相关反应中的主要产物（部分条件、试剂被省略），且化合物B中仅有4个碳原子、1个溴原子、1种氢原子．上图中，属于取代反应的有
 
（填框图中序号），属于消去反应的有
 
（填序号）；B的结构简式为
 
；写出反应④的化学方程式（只写主要产物，标明反应条件）：
 
．
分子式为C4H8O2的有机物，其含有-COO-结构同分异构体有六种，结构简式分别为：①CH3CH2CH2COOH、②（CH3）2CHCOOH、③HCOOCH2CH2CH3、④HCOOCH（CH3）2、⑤CH3COOC2H5、⑥
 
．其中：
（1）写出⑥的结构简式
 
；
（2）能跟碳酸钠溶液反应的是
 
（填写序号）；
（3）能发生银镜反应的是
 
（填写序号）；
（4）能水解的有
 
种；
（5）能与金属钠反应的是
 
（填写序号）；
（6）水解产物为X、Y且X可氧化得Y的是
 
（填写序号）．
下列各组离子一定能大量共存的是（　　）
A、在含大量Fe3+的溶液中：NH4+、Na+、Cl-、SCN-
B、在强碱溶液中：Na+、K+、AlO2-、CO32-
C、在有SO42-存在的溶液中：Na+、Mg2+、Ca2+、I-
D、在酸性溶液中：K+、MnO4-、Fe2+、Cl-
下列反应中，既属于氧化反应又是吸热反应的是（　　）
A、Ba（OH）2?8H2O与NH4Cl反应
B、铝与稀盐酸反应
C、灼热的炭与CO2反应
D、甲烷与O2的燃烧反应
铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及含氧酸盐均为重要化合物．
（1）在实验室中，FeCl2可用铁粉和
 
反应制备；
（2）Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4．若用反应所得的酸性溶液，将Fe2+转化为Fe3+，要求产物纯净，可选用的最佳试剂是
 
（填序号）．
a．Cl2　      b．Fe　       c．H2O2　      d．HNO3
（3）某氧化铁样品中含有少量的FeCl2杂质．现要测定其中铁元素的质量分数，按以下步骤进行实验：

请根据图的流程，回答下列问题：
①操作Ⅰ的目的为配制250.00ml样品溶液，则所用到玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管以外，还必须有
 
（填仪器名称）；操作II必须用到的仪器是
 
．（填字母）
A.50ml烧杯  B.50ml量筒   C.100ml量筒   D.25ml滴定管
②再加入氨水的离子方程式为
 
．
③检验沉淀是否洗涤干净的操作是
 
．
④将沉淀物加热，冷却至室温，用天平称量其质量为b1g，再次加热并冷却至室温称量其质量为b2g，若b1-b2=0.3，则接下来还应进行的操作是
 
．
⑤若坩埚的质量为W1g，坩埚与加热后固体的总质量为W2g，则样品中铁元素的质量分数是
 
．
⑥有学生认为上述实验步骤太繁琐，他认为，将样品溶于水后充分搅拌，在空气中加热蒸干、灼烧、称量即可，请你评价是否可行？
 
．（填“可行”或“不可行”）
某活动小组探究某无色晶体（纯净物）的组成．先测得相对分子质量为126；经元素分析可知：只含碳、氢、氧三种元素；该无色晶体受热能分解．然后设计了下列实验方案再对其进行定量分析：

【实验操作】
①检查装置的气密性；
②在相应的仪器中放入相应的试剂，并称量C、D、E的质量；
③先从a处通入足量的N2，排尽装置中的空气；
④点燃B、E两处的酒精灯，缓缓加热样品，使之发生分解反应；
⑤当样品完全分解后，先熄灭B处的酒精灯，从a处缓缓通入足量的N2，再熄灭E处酒精灯；
⑥冷至室温，拆下各仪器，并称量C、D、E的质量．
【实验现象】①E处有红色物质生成，F处有白色沉淀生成；
②由于实验条件控制得好，b处无可燃性气体放出．
请回答下列问题：
（1）该无色晶体受热分解的产物可能是
 

（2）仪器A的作用是
 

（3）操作③和⑤若是通入空气，其后果是
 
（合理即可）
（4）数据处理：
①实验记录的数据（各仪器中的吸收或反应都很完全）：
样品的质量C装置增重D装置增重E装置减轻
12.6g5.4g4.4g1.6g
②计算判断：样品（无色晶体）的分子式为
 
．
醋酸，碳酸，次氯酸，氢氟酸的酸性由强到弱的次序为
 
．
只含C、H、O的某有机物A，同温同压下，其蒸气对氢气的相对密度为58，5.8gA能与足量的碳酸氢钠溶液反应，生成2.24L（标准情况）的二氧化碳；A能使溴水褪色．试计算并推断A的结构简式．

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