题目内容
【题目】某纯碱样品中含有少量NaHCO3杂质,现用如图所示装置来测定纯碱样品中Na2CO3的质量分数(铁架台、铁夹等在图中均已略去)。实验步骤如下:
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①按图连接装置,并检查气密性;
②准确称得盛有碱石灰的干燥管D的质量为m1g;
③准确称得m2g纯碱样品放入容器b中;
④打开仪器a的旋塞,缓缓滴入稀硫酸,至不再产生气泡为止;
⑤打开弹簧夹,往试管A中缓缓鼓入空气数分钟,然后称得干燥管D的总质量为m3g 。
⑥根据所得数据计算。试回答:
(1)仪器a的名称是___________
(2)装置B中发生反应的离子方程式_____________________________________。
(3)步骤⑤鼓入空气的目的是__________________________________________________。
(4)装置A中试剂X应选用______
A 、NaOH B、浓H2SO4 C、NaHCO3 D、NaCl
(5)如果将a的硫酸换成浓度相同的盐酸,则会导致测定结果______(“偏大”或“偏小”“不变”)
(6)如果除纯碱样品外,没有其他试剂,请设计一个也能测定纯碱样品中Na2CO3的质量分数的实验方案。主要步骤(不需要具体操作)_________________________有关化学方程式_____________________。
【答案】分液漏斗 CO32- + 2H+ = H2O + CO2↑ 使生成的CO2能完全被D吸收 A 偏大 称量样品的质量;充分加热;冷却后在称量剩余固体质量。 2NaHCO3
Na2CO3 + H2O + CO2↑
【解析】
本实验是通过碳酸钠和稀硫酸反应产生二氧化碳,用碱石灰来吸收二氧化碳,根据产生二氧化碳的质量来计算碳酸钠的质量,进而计算质量分数,故实验过程中应防止空气中水和二氧化碳干扰实验,把产生的二氧化碳全部被碱石灰吸收。
(1)根据仪器的结构和用途,仪器a的名称为分液漏斗,故答案为:分液漏斗。
(2)据酸与盐的反应规律,反应的化学方程式:Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑,离子方程式为:CO32-+2H+═H2O+CO2↑,
故答案为:CO32-+2H+═H2O+CO2↑;
(3)由题意可知我们是通过测定二氧化碳的质量来测定碳酸钠的质量分数的,所以要使生成的CO2能完全被D吸收,故答案为:使生成的CO2能完全被D吸收。
(4)在A中装了碱性溶液来吸收空气中的二氧化碳,故装置A中试剂可选用NaOH,故答案为:A。
(5)与稀硫酸浓度相同的盐酸具有很强的挥发性,挥发出来的HCl气体能被碱石灰所吸收,因此会使碱石灰质量增加值偏大,使测定结果偏高,故答案为:偏大。
(6)如果除纯碱样品外,没有其他试剂,可以通过加热称量固体质量的方法来测定纯碱样品中Na2CO3的质量分数,具体步骤为:称量样品的质量;充分加热;冷却后在称量剩余固体质量;涉及的化学方程式为:2NaHCO3
Na2CO3 +H2O+CO2↑,故答案为:称量样品的质量;充分加热;冷却后在称量剩余固体质量;2NaHCO3
Na2CO3 +H2O+CO2↑。
【题目】碱式碳酸镁[MgCO3·Mg(OH)2·3H2O]是重要的化工原料。用橄榄石制取碱式碳酸镁的一种工艺流程如图所示。
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已知:阳离子以氢氧化物形式开始沉淀和恰好完全沉淀(阳离子浓度等于10-5mol/L)时的pH如下表所示。
阴离子 | 开始沉淀时的pH | 怡好完全沉淀时的pH |
Fe3+ | 2.7 | 3.7 |
Mg2+ | 9.7 | 11 |
(1)将Mg9FeSi5O20改写成氧化物的形式:___________________。
(2)将橄榄石粉碎的目的是___________________________。
(3)“调节pH”时,应调节的pH范围是________________________。
(4)加入H2O2后发生反应的离子方程式为_____________________________________。
(5)Ksp[Mg(OH)2]=_______。写出生成碱式碳酸镁的离子方程式:_____________________。