题目内容
【题目】过碳酸钠(Na2CO4)是一种很好的供氧剂,其与稀盐酸反应的化学方程式为:2Na2CO4+4HCl=4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O。市售过碳酸钠一般都含有碳酸钠,为测定某过碳酸钠样品(只含Na2CO4和Na2CO3)的纯度,某化学兴趣小组采用以下两种方案实施:
方案一:[样品]
[样品m1g]
[溶液]
[固体]
[固体m2g]
(1)操作①的名称为___________。
(2)上述操作中,使用到玻璃棒的有________(填操作序号)。
(3)请简述操作③的操作名称_________________。
方案二:按下图安装好实验装置,Q为一塑料气袋,随意取适量样品于其中,打开分液漏斗活塞,将稀盐酸滴入气袋中至充分反应。
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(4)为测定反应生成气体的总体积,滴稀盐酸前必须关闭____,打开_____(填“K1”、“K2”或“K3”)。
(5)当上述反应停止后,使K1、K3处于关闭状态,K2处于打开状态,再缓缓打开K1。B中装的固体试剂是______,为何要缓缓打开K1?__________________。
(6)实验结束时,量筒I中有xmL水,量简II中收集到了ymL气体,则样品中过碳酸钠的质量分数是_____________。
【答案】 称量 ②③ 蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥 K1、K2 K3 碱石灰 让生成的CO2能充分被B中碱石灰吸收,使量筒内收集到较纯净的O2,减小实验误差 ![]()
【解析】试题分析:由题中的实验步骤可知,方案一测定过碳酸钠样品(只含Na2CO4和Na2CO3)的纯度的原理是,称量一定质量的样品,加入足量的稀盐酸与其反应后,将所得溶液蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥得到氯化钠晶体,称量所得氯化钠的质量,根据样品的质量m1g和氯化钠的质量m2g可以求出过碳酸钠的纯度。方案二的原理是,取一定量的样品,让其与适量的稀盐酸反应,通过量筒I测量生成气体的总体积,气体经B中的碱石灰吸收后,再通过量筒II测量氧气的体积,根据两种气体的体积比可以求出样品中过碳酸钠的纯度。
(1)操作①的名称为称量。
(2)上述操作中,盐酸溶解、过滤都要使用到玻璃棒,故选②③。
(3)操作③的操作名称是:蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥。
(4)为测定反应生成气体的总体积,滴稀盐酸前必须关闭K1、K2,打开K3,产生的气体把广口瓶中的水排入量筒I中,即可测定反应生成气体的总体积。
(5)当上述反应停止后,使K1、K3处于关闭状态,K2处于打开状态,再缓缓打开K1。B中装的固体试剂应能吸收二氧化碳气体,最好的选择是碱石灰,缓缓打开K1的目的是:让生成的CO2能充分被B中碱石灰吸收,使量筒内收集到较纯净的O2,减小实验误差。
(6)实验结束时,量筒I中有xmL水,量简II中收集到了ymL气体,则O2的体积为ymL、CO2的体积为(x-y)mL,n(O2):n(CO2)=
,由2Na2CO4+4HCl=4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O、Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O可知,样品中
,所以
,过碳酸钠的质量分数是
。