纯碱中常含有少量氯化钠.请设计实验测定纯碱中Na2CO3的质量分数．根据你所设计的方案中的有关的数据.写出纯碱中Na2CO3的质量分数的表达式．实验原理:将纯碱与硫酸反应生成的CO2吸收.测吸收容器增重即知CO2的质量.进而求得纯碱中Na2CO3的质量分数．实验装置:反应装置可用固液制气的装置.用碱石灰或固体NaOH吸收CO2气体的装置� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

纯碱中常含有少量氯化钠，请设计实验测定纯碱中Na₂CO₃的质量分数．根据你所设计的方案中的有关的数据，写出纯碱中Na₂CO₃的质量分数的表达式．
实验原理：将纯碱与硫酸反应生成的CO₂吸收，测吸收容器增重即知CO₂的质量，进而求得纯碱中Na₂CO₃的质量分数．
实验装置：反应装置可用固液（不加热）制气的装置，用碱石灰或固体NaOH吸收CO₂气体的装置可用干燥管或U形管．如图所示：
实验步骤：
a．按上图装置组合好实验仪器，检查气密性；
b．准确称量U型管的质量（设为m₁g）；
c．准确称量一定量的纯碱（设为ng）放入烧瓶中；
d．打开分液漏斗中活塞，让稀硫酸“缓慢”滴下，至不再产生气体为止；
e．“缓慢”鼓入空气数分钟，然后称U型管总质量（设为m₂g）．
请你根据上述实验回答下列问题：
（1）A中盛放

；A装置所起的作用是

；
（2）D中盛放

；D装置所起的作用是

；
（3）在实验操作e中鼓入空气数分钟的目的是

；
（4）根据上面数据，可求出纯碱的质量分数为：

．

考点：探究物质的组成或测量物质的含量

专题：实验探究和数据处理题

分析：（1）A装置是吸收空气中的二氧化碳气体避免一下实验测定；
（2）B装置中是纯碱中常含有少量氯化钠，加入稀硫酸反应生成二氧化碳、水蒸气，装置C吸收水蒸气，U形管吸收二氧化碳气体；
（3）在实验操作e中鼓入空气数分钟的目的是把反应生成的二氧化碳气体全部赶入装置C完全吸收；
（4）结合二氧化碳这里和碳元素守恒计算碳酸钠质量分数．

解答： 解：（1）A装置是用氢氧化钠溶液吸收空气中的二氧化碳气体，提供不含二氧化碳气体的气体，用来驱赶装置B中生成的二氧化碳全部进入U形管，避免影响实验测定；
故答案为：NaOH溶液或碱石灰；吸收空气中CO₂的减小实验误差；
（2）B装置中是纯碱中常含有少量氯化钠，加入稀硫酸反应生成二氧化碳、水蒸气，装置C吸收水蒸气，U形管吸收二氧化碳气体，称量吸收前后的质量得到二氧化碳质量；
故答案为：碱石灰；吸收碳酸钠产生的CO₂；
（3）若硫酸滴入的速度过快，迅速产生大量的气体，一部分的二氧化碳可能来不及被碱石灰吸收就从吸收装置中逃逸，所以从分液漏斗向纯碱中滴入硫酸的速度应很慢，操作时应注意“缓慢滴入”；鼓空气要“缓慢”，防止二氧化碳未被充分吸收就被气流带出，造成实验误差，在实验操作e中鼓入空气数分钟的目的是把反应生成的二氧化碳气体全部赶入装置D完全吸收；
故答案为：把反应生成的二氧化碳全部赶入装置D中完全吸收，减小实验误差；
（4）结合二氧化碳这里和碳元素守恒计算碳酸钠质量分数，二氧化碳物质的量n（CO₂）=

m2-m1

mol，纯碱的质量分数=

m2-m1

×106

×100%═

5300(m2-m1)

22n

%；
故答案为：

5300(m2-m1)

22n

%；

点评：本题考查了物质组成和实验测定分析计算．实验过程的理解应用和装置作用的分析判断，掌握基础是关键，题目难度中等．

练习册系列答案

；
（3）加入过量氨水生成沉淀的离子方程式为

；
（4）若不用氯水，可用下列试剂中的

代替（填序号）．
A．H₂O₂ B．碘水 C．NaClO
（5）步骤⑤中检验沉淀是否洗净的方法是

．
（6）若坩埚质量为W₁g，坩埚及灼烧后的固体总质量为W₂g，样品中铁元素的质量分数为

（请把结果约到最简）．

2-苯基-2-丁醇是重要的有机合成中间体，以溴苯为原料合成该中间体的反应原理如下：

【实验装置】：

【实验步骤】；
步骤1：将镁条置于装置Ⅰ的三颈烧瓶中，加入100mL乙醚（ρ=0.71g?cm^-3），在冷却条件下缓缓滴入溴苯，微热并加入一小块碘引发反应①．
步骤2：滴加14.2mL丁酮和30mL乙醚混合物，发生反应②；滴加入20%的NH₄Cl水溶液，发生反应③．
步骤3：分出油层，用水洗涤至中性，用无水CaCl₂干燥．
步骤4：用装置Ⅱ先蒸出乙醚，再蒸馏出产品．
（1）步骤1中加入碘的作用是

．
（2）装置Ⅰ中滴加液体所用的仪器的名称是

，反应②需将三颈烧瓶置于冰水中，且逐滴加入丁酮和乙醚，其目的是

．
（3）步骤三中分离出油层的具体实验操作是

．
（4）装置Ⅱ采用的是减压蒸馏，实验时需将吸滤瓶需连接

；采用这种蒸馏方式的原因是

．

三草酸合铁酸钾晶体（K₃[Fe（C₂O₄）₃]?xH₂O）是一种光敏材料，在110℃可完全失去结晶水．为测定该晶体中铁的含量，某实验小组做了如下实验：
步骤一：称量5.00g三草酸合铁酸钾晶体，配制成250ml溶液．
步骤二：取所配溶液25.00ml于锥形瓶中，加稀H₂SO₄酸化，滴加KMnO₄溶液至草酸根恰好全部氧化成二氧化碳，同时，MnO₄^-被还原成Mn²⁺．向反应后的溶液中加入一小匙锌粉，加热至黄色刚好消失，过滤，洗涤，将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中，此时，溶液仍呈酸性．
步骤三：用0.010mol/L KMnO₄溶液滴定步骤二所得溶液至终点，消耗KMnO₄溶液20.02ml，滴定中MnO₄^-，被还原成Mn²⁺．
重复步骤二、步骤三操作，滴定消耗0.010mol/L KMnO₄溶液19.98ml
请回答下列问题：
①配制三草酸合铁酸钾溶液的操作步骤依次是：称量、

、转移、洗涤并转移、

、摇匀．
②用

滴定管盛放KMnO₄溶液．
③当滴入最后一滴KMnO₄溶液，出现

，即到达滴定终点．
④实验测得该晶体中铁的质量分数为

．在步骤二中，若加入的KMnO₄的溶液的量不够，则测得的铁含量

．（选填“偏低”“偏高”“不变”）

为测定镁带的纯度，可通过测定镁带与稀硫酸反应生成气体的体积后再进行计算．
（1）用电子天平准确称取纯净的镁带18.000g，并将其投入到足量的稀硫酸中．完全反应后，在标准状况下可收集到气体

L．
（2）若镁带中含有锌或铝中的一种杂质．现称取相同的样品进行实验，测得的气体体积（已换算到标准状况）数据列表如下：

实验次数	镁带质量（g）	测得气体的体积（L）
1	18.000	16.90
2	18.000	17.00

测得气体体积的平均值是

．据此分析，测得的结果比同质量的纯镁产生的气体体积

（填“多”、“少”或“无影响”）．其原因是含有杂质

（填“锌”或“铝”）．
（3）利用测得的数据求镁带的纯度．

铝镁合金已成为轮船制造、化工生产等行业的重要材料．研究性学习小组的三名同学，为测定某铝镁合金（不含其他元素）中镁的质量分数，设计下列三种不同实验方案进行探究．
【探究一】
实验方案：铝镁合金

NaOH溶液

测定剩余固体质量
实验中发生反应的化学方程式是

．
实验步骤：
（1）称取5.4g铝镁合金粉末样品，投入V mL 2.0mol?L^-1 NaOH溶液中，充分反应．NaOH溶液的体积V≥

mL．
（2）过滤、洗涤、干燥、称量固体．该步骤中若未洗涤固体，测得镁的质量分数将

（填“偏高”或“偏低”）．
【探究二】
实验方案：铝镁合金

盐酸

测定生成气体的体积．

（1）某同学提出用图1所示实验装置不够完善，应在A、B之间添加一个干燥、除酸雾的装置．你的意见是

（填“需要”或“不需要”）．
（2）为使测定结果尽可能精确，实验中除了要检查装置的气密性，加入足量盐酸保证合金完全溶解等，还应注意的问题是（写出两点）：①

；②

．
【探究三】
实验方案：称量x g样品，放在如图2所示装置的惰性电热板上，通电使其充分灼烧．
问题讨论：欲计算Mg的质量分数，该实验中还需测定的数据是

．

为测定Na₂CO₃与Na₂SO₃混合物中各组分的含量，设计如下实验方案：
（1）方案一：称取一定质量的样品（10g），置于坩埚中加热至恒重，冷却，称取剩余固体质量为10.8g，计算：
①实验中加热至恒重的目的是

．
②样品中Na₂CO₃的质量分数为

；
（2）方案二：如图所示装置进行实验：（铁架台、铁夹等仪器未在图中画出）

①已知仪器C中装有品红溶液，其作用是检验SO₂是否除尽，有人提出该溶液可能引起Na₂CO₃含量的测量结果比实际值偏低，理由是

．
②实验室中备有以下常用试剂：a．浓硫酸 b．品红溶液 c．酸性高锰酸钾溶液 d．氢氧化钠溶液 e．无水硫酸铜 f．碱石灰 g．五氧化二磷 h．无水氯化钙．请将下列容器中应盛放的试剂序号填入相应空格：B中

，E中

．
③实验过程中，当仪器A内的固体反应完全后，需打开活塞K，向A中通入大量的氮气，这样做的目的是

．

除去下列物质中所含少量杂质（括号内为杂质），所选试剂和分离方法能达到实验目的是（　　）

	混合物	试剂	分离方法
A	乙烷（乙烯）	高锰酸钾溶液	洗气
B	甲苯（苯酚）	溴水	过滤
C	乙醇（水）	氧化钙	蒸馏
D	乙酸乙酯（乙酸）	NaOH溶液	分液

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