题目内容

7．某化学兴趣小组同学利用侯德榜制碱法的原理制得了一些纯碱，经检验，样品中含有少量NH4Cl．现欲用实验测定样品的纯度，设计了多种探究方案：
方案一：重量法测定样品中Cl-的质量分数：在样品中加入酸化的硝酸银溶液，称量沉淀AgCl的质量．
方案二：重量法测定样品中CO32-的质量分数：在样品中加入足量BaCl2溶液，将CO32-沉淀后称量沉淀BaCO3的质量．
方案三：用稀酸将CO32-转化成CO2，再用吸收剂吸收CO2，通过测定吸收剂的增量求算纯度．
试回答下列问题：
（1）方案一中应选用硝酸进行酸化．方案一、二均需经过①取样并称量；②滴加试液；③过滤；④洗涤；⑤干燥；⑥称量至质量恒定．
（2）该同学选择用第三种方案测定样品纯度，并设计了如图装置．
①装置C的作用是防止空气中的CO2、水蒸气被B中碱石灰吸收；
②从装置A左侧导管处通空气的目的是使得生成的CO2气体全部被B中碱石灰吸收；为尽量减少实验误差，你认为该装置还应该作何改进？在装置A左侧加一个装置，以除去进入装置A的空气中的CO2．
（3）有同学指出还可以用标准盐酸滴定样品溶液中Na2CO3至完全转换为NaCl的方法测定纯度．你认为该方法需要知道或测定的数据（请同时用字母表示，并注明其合理单位）除了样品质量m g，还需要标准盐酸的浓度c mol•L-1、所用盐酸体积V mL．请用以上数据计算样品中Na2CO3的质量分数$\frac{cV×1{0}^{-3}106}{2m}$．

分析 （1）生成AgCl沉淀，需要加入硝酸酸化的硝酸银溶液；称量沉淀时，需要先洗涤、干燥；
（2）①装置C吸收空气中的CO2、水蒸气，防止B出现误差；
②从装置A左侧导管处通空气，赶出CO2，使得生成的CO2气体全部被B中碱石灰吸收；为尽量减少实验误差，应在装置A左侧加一个装置，以除去进入装置A的空气中的CO2；
（3）用标准盐酸滴定样品溶液中Na2CO3至完全转换为NaCl的方法测定纯度，需要知道标准盐酸的浓度和体积；根据关系式法计算Na2CO3的质量分数．

解答 解：（1）生成AgCl沉淀，需要加入硝酸酸化的硝酸银溶液；称量沉淀时，需要先洗涤、干燥；
故答案为：硝酸；洗涤；干燥；
（2）①装置C吸收空气中的CO2、水蒸气，防止B出现误差，故答案为：防止空气中的CO2、水蒸气被B中碱石灰吸收；
②从装置A左侧导管处通空气，赶出CO2，使得生成的CO2气体全部被B中碱石灰吸收；为尽量减少实验误差，应在装置A左侧加一个装置，以除去进入装置A的空气中的CO2；
故答案为：使得生成的CO2气体全部被B中碱石灰吸收；在装置A左侧加一个装置，以除去进入装置A的空气中的CO2；
（3）用标准盐酸滴定样品溶液中Na2CO3至完全转换为NaCl的方法测定纯度，需要知道标准盐酸的浓度和体积；
根据关系式法：Na2CO3～2HCl
                1      2
      n（Na2CO3）      cV×10-3mol，n（Na2CO3）=$\frac{cV×1{0}^{-3}}{2}$mol，m（Na2CO3）=nM=$\frac{cV×1{0}^{-3}×106}{2}$g，
则样品中Na2CO3的质量分数为$\frac{cV×1{0}^{-3}106}{2m}$；
故答案为：标准盐酸的浓度c mol•L-1、所用盐酸体积V mL；$\frac{cV×1{0}^{-3}106}{2m}$．

点评 本题考查实验室测定纯碱的纯度，难度中等，注意排除空气中的CO2、水蒸气对实验的影响，关系式法的计算．

练习册系列答案
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