题目内容

15．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，并检查装置的气密性
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
请填空和回答问题：
（1）在用托盘天平称量样品时，如果天平的指针向左偏转，说明样品重，砝码轻
（2）装置中干燥管B的作用是防止空气中的CO2和水气进入U型管中
（3）如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸，测试的结果偏高（填偏高、偏低或不变）
（4）步骤⑤的目的是把反应产生的CO2全部导入U型管中
（5）步骤⑦的目的是判断反应产生的CO2是否全部排出，并被U型管中的碱石灰吸收
（6）该试样中纯碱的质量分数的计算式为$\frac{106（d-b）}{44a}$×100%
（7）还可以用其他实验方法测定试样中纯碱的质量分数．请简述一种不同的实验法．取一定量试样放入烧杯中，加适量蒸馏水溶解，再向烧杯中滴加足量氢氧化钙溶液，将得到的沉淀过滤洗涤干燥后称量，根据方程式由沉淀质量算出碳酸钠质量，再除以样品质量．

分析 （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）由于反应完了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）可以根据用一种试剂与碳酸钠反应产生沉淀，根据沉淀算出碳酸钠的质量，再进行推算．

解答 解：（1）由于称量时左物右码，向左偏说明样品重，砝码轻，
故答案为：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，故答案为：防止空气中的CO2和水气进入U型管中；
（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，
故答案为：偏高；
（4）由于反应完了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，
故答案为：把反应产生的CO2全部导入U型管中；
（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型管中的碱石灰吸收，
故答案为：判断反应产生的CO2是否全部排出，并被U型管中的碱石灰吸收；
（6）设需要碳酸钠的质量为X，则：
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑     
 106                                          44
 X                                           d-b
列比例式：$\frac{106}{44}=\frac{X}{（d-b）g}$
解得X=$\frac{106（d-b）}{44}g$
所以试样中纯碱的质量分数的计算式为：$\frac{106（d-b）}{44a}$×100%，
故答案为：$\frac{106（d-b）}{44a}$×100%；
（7）根据用一种试剂与碳酸钠反应产生沉淀，根据沉淀算出碳酸钠的质量：取一定量试样放入烧杯中，加适量蒸馏水溶解，再向烧杯中滴加足量氢氧化钙溶液，将得到的沉淀过滤洗涤干燥后称量，根据方程式由沉淀质量算出碳酸钠质量，再除以样品质量．  
故答案为：取一定量试样放入烧杯中，加适量蒸馏水溶解，再向烧杯中滴加足量氢氧化钙溶液，将得到的沉淀过滤洗涤干燥后称量，根据方程式由沉淀质量算出碳酸钠质量，再除以样品质量．

点评 本题考查了物质组成和实验探究方法、实验基本操作、物质性质的理解应用，容易出错的地方是不设计干燥管B，忘记空气中的二氧化碳和水分也能够进入U型管中，会使结果偏大，题目难度中等．

练习册系列答案
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12．某化学课外活动小组通过实验研究NO2的性质．
已知：2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O
任务1：利用图1所示装置探究NO2能否被NH3还原（K1、K2为止水夹，夹持固定装置略去）．

（1）E装置中制取NO2反应的化学方程式是Cu+4HNO3 （浓）═Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O．
（2）若NO2能够被NH3还原，预期观察到C装置中的现象是C装置中混合气体颜色变浅．
（3）实验过程中，未能观察到C装置中的预期现象．该小组同学从反应原理的角度分析了原因，认为可能是：
①NH3还原性较弱，不能将NO2还原；
②在此条件下，NO2的转化率极低；
③在此条件下，该反应的化学反应速率极慢．
（4）此实验装置存在一个明显的缺陷是缺少尾气吸收装置．
任务2：探究NO2能否与Na2O2发生氧化还原反应．
（5）实验前，该小组同学提出三种假设．
假设1：二者不反应；
假设2：NO2能被Na2O2氧化；
假设3：NO2能被Na2O2还原．
（6）为了验证假设2，该小组同学选用任务1中的B、D、E装置，将B中的药品更换为Na2O2，另选F装置（如图2所示），重新组装，进行实验．
①装置的合理连接顺序是（某些装置可以重复使用）EDBDF或EDBF．
②实验过程中，B装置中淡黄色粉末逐渐变成白色．经检验，该白色物质为纯净物，且无其他物质生成．推测B装置中反应的化学方程式为2NO2+Na2O2═2NaNO3．
6．下列反应属于取代反应的是（　　）
A．乙烯通入溴水中
B．乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中
C．在水浴加热的条件下，苯与浓硝酸和浓硫酸混合液的反应
D．在镍做催化剂的条件下，苯与氢气反应
3．下列离子方程式的写法正确的是（　　）
A．单质钠与水的反应：Na+H2O═Na++OH-+H2↑
B．醋酸除水垢：2H++CaCO3═Ca2++H2O+CO2↑
C．氢氧化钡溶液和硫酸铜溶液反应：Ba2++SO42-═BaSO4↓
D．稀硫酸与铁粉反应：Fe+2H+═Fe2++H2↑
10．下列实验操作符合要求的是（　　）
A．
定容		B．
收集氨气
C．
高温煅烧石灰石		D．
除去氯气中的氯化氢
20．由某物质R 和Na2SO4组成的混合固体放入足量的水中，充分搅拌，过滤后得到白色沉淀11.65g，经试验该白色沉淀不溶于稀硝酸，滤液呈碱性．加入稀盐酸中和滤液，当加入146g 浓度为5%的盐酸时溶液恰好成中性．求混合物中R 的质量（R不是氧化物）．
7．将等物质的量的H2SO4与NaOH溶液混合后，滴入紫色石蕊试液，溶液呈（　　）
A．紫色B．红色C．蓝色D．无色
4．用如图所示装置进行下列实验：将①中溶液滴入②中，预测的现象与实际相符的是（　　）
选项①中物质②中物质预测②中的现象
A．稀盐酸碳酸钠与氢氧化钠的混合溶液立即产生气泡
B．浓硫酸用砂纸打磨过的铝条产生刺激性气味气体
C．氯化铝溶液浓氢氧化钠溶液产生大量白色沉淀
D．草酸溶液高锰酸钾酸性溶液溶液逐渐褪色
A．AB．BC．CD．D
5．下列说法一定正确的是（NA代表阿伏伽德罗常数的值）（　　）
A．78g金属钾（K）完全转化为超氧化钾（KO2）时，转移电子数为4NA
B．常温下2.8g N2与标准状况下2.24LCH4均含有0.1NA个分子
C．0.2mol/L稀盐酸中，H+数目为0.2NA
D．60g二氧化硅晶体中，含Si-O键数目为2NA

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