题目内容
某化学小组的同学对Na2CO3和NaCl的固体混合物中Na2CO3质量分数进行了探究实验,他们提出下列实验案--气体分析法.

(1)甲同学用图1所示装置,把x g混合物与足量稀硫酸反应后,测定产生的CO2气体的体积.实验开始时检查该装置气密性的方法是 .
(2)乙同学用图2代替图1中的发生、收集装置,甲、乙两试管各有两根导管,用橡胶管连接对应接口后,倒置盛稀硫酸的试管,发生反应,放出气体,则Na2CO3、NaCl的固体混合物和稀硫酸应分别置于 、 仪器中(填甲或乙).仪器甲、乙接口的连接方式如下:C连接 ,D连接 ,E连接 (填写各接口的编号).
(3)丙同学用图3装置测定CO2的质量,该装置存在明显缺陷,从而导致实验误差,请你分析其中使测定结果偏小的主要原因 .
(4)丁同学称取2.0g Na2CO3和NaCl的固体混合物,利用图2装置进行实验,读数时应注意:
①将实验装置恢复到室温,② ,③视线与凹液面最低处相平;若加入足量稀硫酸后收集到气体的体枳为224mL(标准状况下),则该混合物中Na2CO3质量分数为 .
(1)甲同学用图1所示装置,把x g混合物与足量稀硫酸反应后,测定产生的CO2气体的体积.实验开始时检查该装置气密性的方法是
(2)乙同学用图2代替图1中的发生、收集装置,甲、乙两试管各有两根导管,用橡胶管连接对应接口后,倒置盛稀硫酸的试管,发生反应,放出气体,则Na2CO3、NaCl的固体混合物和稀硫酸应分别置于
(3)丙同学用图3装置测定CO2的质量,该装置存在明显缺陷,从而导致实验误差,请你分析其中使测定结果偏小的主要原因
(4)丁同学称取2.0g Na2CO3和NaCl的固体混合物,利用图2装置进行实验,读数时应注意:
①将实验装置恢复到室温,②
分析:(1)欲检查装置气密性,可根据该反应容器的特点,采用拉动注射器活塞的方法完成;
(2)由图装置可知甲有c支管,应为生产气体装置,则甲应放入Na2CO3、NaCl的固体混合物,乙放入硫酸,连接导管时,应用C连接F,D连接G,E连接H;
(3)根据碱石灰的成分可知,碱石灰既可吸收二氧化碳也可吸收水,同时生成的二氧化碳反应后在装置内会有残留,以及干燥管与空气接触等进行分析即可;
(4)①依据量气管的读数注意问题回答,将实验装置恢复到室温,使量气管与干燥管两端液面相平,视线与凹液面最低处相平;
②依据碳酸钠和稀硫酸反应生成的二氧化碳体积计算物质的量,结合碳元素守恒教室碳酸钠质量得到碳酸钠的含量.
(2)由图装置可知甲有c支管,应为生产气体装置,则甲应放入Na2CO3、NaCl的固体混合物,乙放入硫酸,连接导管时,应用C连接F,D连接G,E连接H;
(3)根据碱石灰的成分可知,碱石灰既可吸收二氧化碳也可吸收水,同时生成的二氧化碳反应后在装置内会有残留,以及干燥管与空气接触等进行分析即可;
(4)①依据量气管的读数注意问题回答,将实验装置恢复到室温,使量气管与干燥管两端液面相平,视线与凹液面最低处相平;
②依据碳酸钠和稀硫酸反应生成的二氧化碳体积计算物质的量,结合碳元素守恒教室碳酸钠质量得到碳酸钠的含量.
解答:解:(1)欲检查装置气密性,可根据该反应容器的特点,采用拉动注射器活塞的方法完成,具体操作为关闭A处活塞,将注射器活塞拉出一定距离,一段时间后松开活塞,若活塞能回到原位,证明不漏气,否则漏气,
故答案为:关闭A处活塞,将注射器活塞拉出一定距离,一段时间后松开活塞,若活塞能回到原位,证明不漏气,否则漏气;
(2)由图装置可知甲有c支管,应为生产气体装置,则甲应放入Na2CO3、NaCl的固体混合物,乙放入硫酸,G为量气装置,根据构造,可用碱式滴定管代替,连接导管时,应用C连接F,D连接G,E连接H,
故答案为:甲;乙;F;G;H;
(3)因生产的CO2气体中混有水蒸气或空气中的CO2和水蒸气进入干燥管中,会导致质量偏大,使测定结果可能偏小的主要原因装置中的CO2没有全部被碱石灰吸收,应通入氮气可将气体排出,
故答案为:装置中的CO2没有全部被碱石灰吸收;
(4)依据量气管的读数注意问题回答,将实验装置恢复到室温,使量气管与干燥管两端液面相平,视线与凹液面最低处相平;
若加入足量稀硫酸后收集到气体的体枳为224mL(标准状况下),物质的量=
=0.01mol,则该混合物中Na2CO3物质的量为0.01mol,碳酸钠质量分数=
×100%=53%,
故答案为:使量气管与干燥管两端液面相平;53%.
故答案为:关闭A处活塞,将注射器活塞拉出一定距离,一段时间后松开活塞,若活塞能回到原位,证明不漏气,否则漏气;
(2)由图装置可知甲有c支管,应为生产气体装置,则甲应放入Na2CO3、NaCl的固体混合物,乙放入硫酸,G为量气装置,根据构造,可用碱式滴定管代替,连接导管时,应用C连接F,D连接G,E连接H,
故答案为:甲;乙;F;G;H;
(3)因生产的CO2气体中混有水蒸气或空气中的CO2和水蒸气进入干燥管中,会导致质量偏大,使测定结果可能偏小的主要原因装置中的CO2没有全部被碱石灰吸收,应通入氮气可将气体排出,
故答案为:装置中的CO2没有全部被碱石灰吸收;
(4)依据量气管的读数注意问题回答,将实验装置恢复到室温,使量气管与干燥管两端液面相平,视线与凹液面最低处相平;
若加入足量稀硫酸后收集到气体的体枳为224mL(标准状况下),物质的量=
| 0.224L |
| 22.4L/mol |
| 0.01mol×106g/mol |
| 2.0g |
故答案为:使量气管与干燥管两端液面相平;53%.
点评:本题考查物质的含量测定的实验设计,侧重于考查学生分析能力和实验能力和教室能力,题目较为综合,为高考常见题型,注意把握实验原理和操作方法,题目难度中等.
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