题目内容

16．实验室测定碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸钠的质量分数W（Na2CO3），称取此混合物5.0g，溶于水中，配成250mL溶液．
【方案一】：沉淀法．利用化学反应把HCO3-、CO32-完全转化为沉淀，称量干燥沉淀的质量，由此计算混合物中ω（Na2CO3）．
（1）量取100mL配制好的溶液于烧杯中，滴加足量沉淀剂，把溶液中HCO3-、CO32-完全转化为沉淀，应选用的试剂是D（填编号）．
A．CaCl2溶液      B．MgSO4溶液      C．NaCl溶液       D．Ba（OH）2溶液
（2）将所得沉淀充分干燥，称量沉淀的质量为mg，由此可以计算ω（Na2CO3）．如果此步中，沉淀未干燥充分就称量，则测得ω（Na2CO3）偏小（填“偏大”、“偏小“或“无影响”）．
【方案二】：量气法．量取10.00mL配制好的溶液与足量稀硫酸溶液反应，测定生成气体在通常状况（约20℃、1.01×105Pa）的体积，由此计算混合物中ω（Na2CO3）．
（1）装置中导管a的定量作用是让锥形瓶中的气体进入分液漏斗上部，保证测量气体体积的准确．
（2）若撤去导管a，使测得气体体积偏大
（“偏大”，“偏小”或“无影响”）．
【方案三】：滴定法．量取25.00mL配制好的溶液加入锥形瓶中，滴加2滴酚酞试剂，摇匀，用0.2000mol•L-1的盐酸滴定到终点（已知终点时反应H++CO32-═HCO3-恰好完全）．重复此操作2次，消耗盐酸的体积平均值为20.00mL．
（1）量取25.00mL配制好的溶液，应选择碱式滴定管仪器来完成．
（2）判断滴定终点的依据是由红色突变为无色，且30s不恢复．
（3）此法测得ω（Na2CO3）=84.8%．

分析 方案一：（1）滴加足量沉淀剂，把溶液中HCO3-、CO32-完全转化为沉淀，关键是该沉淀剂能够与碳酸氢根离子反应生成沉淀；
（2）沉淀未干燥充分就称量，则称量值偏大，由于在质量相等的条件下碳酸氢钠产生的沉淀大于碳酸钠产生的沉淀，据此判断对测定结果的影响；
方案二：（1）由于碳酸盐与酸反应产生二氧化碳气体，瓶内压强增大，所以装置中导管a的作用是平衡压强、使液体顺利滴下；消除加入稀硫酸引起的体积误差；
（2）若撤去导管a，会导致硫酸的体积产生误差；
方案三：（1）碳酸钠、碳酸氢钠的混合液显碱性，应该用碱式滴定管量取；
（2）酚酞的变色范围是8.2～10.0，反应结束时溶液由红色突变为无色，据此判断滴定终点；
（3）根据反应H++CO32-=HCO3-计算出50 mL样品溶液中含有的碳酸钠的物质的量，然后计算出250mL样品溶液中含有的碳酸钠的物质的量，再根据m=nM计算出碳酸钠的质量，最后根据质量分数的表达式计算出样品中碳酸钠的质量分数．

解答 解：方案一：（1）A．CaCl2溶液只能与碳酸根反应转化为碳酸根沉淀，故A错误；
B．MgSO4溶液与HCO3-、CO32-均不反应，故B错误；
C．NaCl溶液与HCO3-、CO32-都不反应，故C错误；
D．Ba（OH）2溶液与HCO3-、CO32-都发生反应生成碳酸钡沉淀，故D正确；
故答案为：D；
（2）如果此步中，沉淀未干燥充分就称量，则称量值偏大，由于在质量相等的条件下碳酸氢钠产生的沉淀大于碳酸钠产生的沉淀，所以如果称量值偏大，则碳酸氢钠的质量偏大，则碳酸钠的含量偏小，故答案为：偏小；
方案二：（1）由于碳酸盐与酸反应产生二氧化碳气体，瓶内压强增大，所以装置中导管a的作用是平衡压强、使液体顺利滴下；消除加入稀硫酸引起的体积误差，故答案为：让锥形瓶中的气体进入分液漏斗上部，保证测量气体体积的准确；
（2）若撤去导管a，滴入硫酸到一定程度会产生压强，使测得气体体积偏大，
故答案为：偏大；
方案三：（1）溶液显碱性，因此应该用碱式滴定管量取，
故答案为：碱式滴定管；
（2）酚酞的变色范围是8.2～10.0，所以判断滴定终点的依据是由红色突变为无色，且30s不恢复，
故答案为：由红色突变为无色，且30s不恢复；
（3）反应达到终点时，发生的离子方程式为：H++CO32-=HCO3-，
则根据消耗盐酸的体积可知20.00ml可知，消耗碳酸钠的物质的量为：0.2000 mol/L×0.02000L=0.004mol，
则原混合物中碳酸钠的物质的量为：0.004mol×$\frac{250ml}{25ml}$=0.04mol，质量为：0.04mol×106g/mol=4.24g，
所以碳酸钠质量分数为：$\frac{4.24g}{5.0g}$×100%=84.8%，
故答案为：84.8．

点评 本题考查碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸钠含量测定的实验方案设计与评价，题目难度中等，明确化学实验基本操作方法及碳酸钠、碳酸氢钠的性质为解答此题关键，试题充分考查了学生的分析、理解能力及化学实验、化学计算能力．

练习册系列答案
相关题目
9．铁碳微电解技术是近年来处理各种污水的一种重要方法，其装置如图所示．

请回答下列问题：
（1）当污水通过铁碳微电解反应器时，会形成数量巨大的微小电池，这些微小电池的负极为铁，若污水为酸性溶液，且通过曝气机鼓入充足的空气，正极反应式为：O2+4H++4e-=2H2O．
（2）其治理污水原理主要有以下几个方面：
①一些不活泼的重金属离子被Fe置换出来．写出从AuCl4-中置换金的离子方程式2AuCl4-+3Fe=2Au+3Fe2++8Cl-．
②在处理过程中，有些胶体会发生电泳，向某极富集，从而聚沉除去．Al（OH）3胶体电泳时，会向阴极移动．
③吸附作用．Fe、C、Fe（OH）2、Fe（OH）3等都有吸附作用，可以吸附一些悬浮物质．以上四种物质都有吸附性是因为B．
A．都有还原性  B．表面积都很大  C．都含金属元素  D．都是胶体
④过程中产生的Fe2+能沉淀或结合一些无机阴离子（例如S2-生成FeS沉淀）．由FeS制备H2S气体可选用AC．
A．稀硫酸      B．稀硝酸        C．稀盐酸        D．浓硫酸
（3）当溶液中存在较多的Fe2+、Fe3+时，会出现返色现象（即处理后溶液颜色更深）．已知Fe（OH）3的溶度积比Fe（OH）2小很多．为防止返色，可以采用哪些措施（两条）加碱、加氧化剂将Fe2+氧化为Fe3+．
7．与加入铁粉的物质的量的关系如图所示．
（1）曲线a代表的氧化产物对应反应的离子方程式为Fe+4H++NO3-═Fe3++NO↑+2H2O．
（2）曲线b代表的微粒为Fe2+，n2的值为n1+$\frac{{n}_{5}-{n}_{4}}{2}$．
（3）M点时再加入VL2mol/L的稀硝酸，恰好反应完全，则V为2（n2-n1）L．
（4）研究表明硝酸的浓度越小，反应后氮的化合价越低，写出在极稀的硝酸液中加入少量铁粉，生成NH4+的离子方程式：8Fe+30H++3NO3-═8Fe3++3NH4++9H2O．
4．做实验时不小心使皮肤上沾上了一些高锰酸钾，形成的黑斑很久才能消除，如果用草酸（乙二酸）的稀溶液洗涤，黑斑可以迅速褪去，其离子方程式为：MnO4-+C2O42-+H+═CO2↑+Mn2++（　　）下列有关叙述正确的是（　　）
A．发生还原反应的是C2O42-
B．该离子方程式右侧横线上的产物是OH-
C．10molH+参加反应时，电子转移5mol
D．该反应的氧化剂为KMnO4
11．（1）1.00L1.00mol•LH2SO4溶液与2.00L1.00mol•L-1NaOH溶液完全反应，放出114.6kJ热量，该反应的中和热△H为-57.3 kJ/mol，表示其中和热的热化学方程式为$\frac{1}{2}$H2SO4（aq）+NaOH（aq）═$\frac{1}{2}$Na2SO4（aq）+H2O（l）△H=-57.3 kJ/mol
（2）在25℃、101kPa时，1.00gC6H6（l）燃烧生成CO2（g）和H2o（l），放出41.8kJ的热量，C6H6的燃烧热为3260.4kJ/mol
（3）丙烷脱氢可得丙烯．
己知：C3H8（g）→CH4（g）+HCl（g）≡△H1=+156.6KJ•mol-1
CH3CH═CH2（g）→CH4（g）+HC≡△H2=+32.4KJ•mol-1
则相同条什下，反应C3H8（g）→CH3CH（g）=CH2（g）+H2（g）的△H=+124.2KJ•mol-1．
1．下列离子方程式中，正确的是（　　）
A．钠和冷水反应：Na+2H2O═Na++2OH-+H2↑
B．AlCl3溶液中加入足量的氨水：Al3++3OH-═Al（OH）3↓
C．三氯化铁溶液中加入铁粉：Fe3++Fe═2 Fe2+
D．FeCl2溶液跟Cl2反应：2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-
8．下列金属中，遇到盐酸和氢氧化钠溶液都能放出气体的是（　　）
A．CuB．MgC．FeD．Al
5．铁是人类较早使用的金属之一．运用铁及其化合物的知识，完成下列问题．
（1）所含铁元素既有氧化性又有还原性的物质是C（用字母代号填）：
A．Fe          B．FeCl3           C．FeSO4           D．Fe2O3
（2）向沸水中逐滴滴加1mol/LFeCl3溶液，至液体呈透明的红褐色，该分散系中粒子直径的范围是1-100nm．
（3）电子工业需要用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板，请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+．
  某校同学为测定FeCl3腐蚀铜后所得溶液的组成，进行了如下实验：首先取少量待测溶液，滴入KSCN溶液呈红色，则溶液中含有的金属阳离子是Fe3+、Fe2+、Cu2+，在此基础上，又进行了定量组成的测定：取50.0mL待测溶液，向其中加入足量的AgNO3溶液，得白色沉淀，过滤、干燥、称量，沉淀质量为43.05g．溶液中c（Cl-）=6.0 mol/L．
（4）若要验证该溶液中含有Fe2+，正确的实验方法是B（填字母）；
A．向试管中加入试液，滴入KSCN溶液，若显血红色，证明含有Fe2+．
B．向试管中加入试液，滴入酸性高锰酸钾溶液，若褪色，证明含有Fe2+．
C．向试管中加入试液，滴入氯水，再滴入KSCN溶液，若显血红色，证明原溶液中含有Fe2+
（5）欲从废水中回收铜，并重新获得FeCl3溶液设计实验方案如图：

请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式：
①Fe②FeCl2③Fe、Cu④HCl．
5．下列关于胶体的叙述，不正确的是（　　）
A．液溶胶都是澄清透明的
B．胶体粒子的直径在1nm～100nm
C．可用渗析法（半透膜过滤法）分离液溶胶中的分散质与分散剂
D．可以利用丁达尔效应区分胶体和溶液

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网