精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
5.制得的碳酸钠样品中往往含有少量NaCl,现欲测定样品中Na2CO3的质量分数,某探究性学习小组分别设计了如下实验方案.请回答下列有关问题
方案一:把一定质量的样品溶解后加入过量的CaCl2溶液,将所得沉淀过滤(填操作名称)、洗涤、烘干、称量、计算.洗涤沉淀的具体操作是沿玻璃棒缓慢地向过滤器中加蒸馏水至浸没沉淀物,使水自然流下,重复2~3次.
方案二:把一定量的样品与足量硫酸反应后,用如图所示装置测定产生CO2的体积,为了确保测定结果的准确性,B中的溶液最好采用饱和NaHCO3溶液.图1装置中实验仪器a的名称是圆底烧瓶.

方案三:利用图2所示装置来测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数(铁架台、铁夹等在图中均已略去).实验步骤如下:
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33.4g;
③准确称得6g纯碱样品放入容器b中;
④打开分液漏斗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35.6g.
(1)若④⑤两步的实验操作太快,则会导致测定结果偏小(填“偏大”或“偏小”).
(2)装置A中试剂X应选用NaOH溶液.
(3)E装置的作用是防止空气中CO2和水蒸气进入D中.
(4)根据实验中测得的有关数据,计算纯碱样品Na2CO3的质量分数为88.3%(结果保留小数点后一位).

分析 方案一:分离固液混合物的方法为过滤;洗涤沉淀的操作是在过滤器中加水浸没沉淀使水自然留下,重复操作2-3次;
方案二:把一定量的混合物与足量硫酸反应,然后用如图装置测定产生的CO2气体的体积,是利用排液法测定生成二氧化碳的气体体积进行计算,广口瓶中液体是饱和碳酸氢钠;根据装置图分析;
方案三:①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33.4g,用来计算吸收二氧化碳后的质量得到生成二氧化碳气体的准确质量;
③准确称得6g纯碱样品放入容器b中;
④打开分液漏斗a的旋塞,缓缓滴入稀硫酸,至不再产生气泡为止,使碳酸钠全部反应;
⑤打开弹簧夹,往试管A中缓缓鼓入空气数分钟把生成的气体全部赶入D,然后称得干燥管D的总质量为35.6g.
(1)实验操作太快,则二氧化碳不能完全被碱石灰吸收;
(2)X的作用是吸收空气中的二氧化碳;
(3)空气中的二氧化碳和水蒸气进入D中会影响实验;
(4)分析实验前后装置D质量变化,并由此质量差计算样品中碳酸钠的质量,求出样品中碳酸钠的质量分数.

解答 解:方案一:样品溶解后加入过量的CaCl2溶液会生成碳酸钙沉淀,分离固液混合物的方法为过滤,洗涤沉淀的操作是沿玻璃棒缓慢地向过滤器中加蒸馏水至浸没沉淀物,使水自然流下,重复操作2-3次;
故答案为:过滤;沿玻璃棒缓慢地向过滤器中加蒸馏水至浸没沉淀物,使水自然流下,重复2~3次;
方案二:把一定量的样品与足量硫酸反应后,然后用如图装置测定产生的CO2气体的体积,是利用排液法测定生成二氧化碳的气体体积,在饱和碳酸氢钠溶液中二氧化碳不反应,溶解度最小,所以B中的溶液最好采用饱和NaHCO3溶液;由装置图可知下图装置中实验仪器a为圆底烧瓶;
故答案为:饱和NaHCO3溶液;圆底烧瓶;
方案三:(1)反应过快会使产生的气体二氧化碳没能完全被D装置中碱石灰吸收;快速鼓入空气,也会使装置内残留二氧化碳不能被D装置中碱石灰完全吸收;则测得的二氧化碳质量偏小,所以测定结果偏小;
故答案为:偏小;
(2)鼓入空气,可把残留在装置B、C中二氧化碳全部由D中碱石灰吸收,因为空气中含有二氧化碳,因此应把鼓入的空气中的二氧化碳吸收处理,所以装置A应放入氢氧化钠溶液;
故答案为:NaOH溶液;
(3)如果D装置直接与外界空气相连通,则空气中的水和二氧化碳会对测定结果带来影响,所以装置E的作用则是防止空气中水和二氧化碳进入装置D中;
故答案为:防止空气中CO2和水蒸气进入D中;
(4)反应中放出二氧化碳气体的质量=85.6g-83.4g=2.2g
设放出2.2g二氧化碳消耗碳酸钠的质量为x
Na2CO3~CO2
106         44
x          2.2g
解得 x=5.3g
纯碱样品Na2CO3的质量分数=$\frac{5.3g}{6g}$×100%≈88.3%
故答案为:88.3%.

点评 本题考查了物质含量的测定、物质性质的探究和实验基本操作,主要是实验过程的分析,掌握基本操作是解题关键,题目难度中等,测定二氧化碳质量时注意空气中的成分对实验的影响.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.某电池以K2FeO4和Zn为电极材料,KOH溶液为电解溶质溶液.下列说法正确的是(  )
A.电子由Zn电极流出,经KOH溶液流向正极
B.正极反应式为2FeO42-+10H++6e-=Fe2O3+5H2O
C.该电池放电过程中电解质溶液浓度不变
D.电池工作时OH-向负极迁移

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

7.化学反应2Na+2CH3CH2OH→2CH3CH2ONa+H2↑的反应类型是(  )
A.化合反应B.分解反应C.置换反应D.复分解反应

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.在微电子工业中NF3常用作氮化硅的蚀刻剂,工业上通过电解含NH4F等的无水熔融物生产NF3,其电解原理如图所示.
①氮化硅的化学式为Si3N4.
②a电极为电解池的阳(填“阴”或“阳”)极,写出该电极的电极反应式:NH4++3F--6e-=NF3+4H+;电解过程中还会生成少量氧化性极强的气体单质,该气体的分子式是F2.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

11.H2与D2的最确切关系是(  )
A.同系物B.同位素
C.同素异形体D.同种物质的不同分子

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

10.有机物M是一种天然染料,工业上可用石油的裂解产物和苯通过如下反应制得:

已知:①$\stackrel{一定条件}{→}$+CO2↑
②CH3CHO+$→_{△}^{NaOH(aq)}$+H2O
③$→_{(Ⅱ)H+}^{(Ⅰ)_{10}%NaOH;Cu}$
请回答下列问题:
(1)A的名称是1,2-二溴乙烷,D含有的官能团名称是醛基和羧基
(2)④的反应类型是氧化反应,⑧的反应类型是加成反应.
(3)写出下列化学方程式:B→CHOCH2CH2OH+O2$→_{△}^{Cu}$OHC-CHO+2H2O,L→M2+CH3COCH2COCH3$→_{△}^{NaOH(aq)}$+2H2O.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

17.下列各组物质间反应,其中水既不作氧化剂又不作还原剂的氧化还原反应是(  )
①F2和H2O   ②Na和H2O  ③Na2O2和H2O   ④P2O5和H2O⑤NaH和H2O  ⑥Cl2和H2O  ⑦NO2和H2O.
A.①⑤⑦B.③④⑤⑥⑦C.③⑥⑦D.②③⑤

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

14.在一定条件下可以实现下列物质间的转化:

(1)固体A是一种可由石灰石来制取的重要工业原料,由石灰石制取A过程中的化学方程式为:CaCO3 $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaO+CO2↑;CaO+C $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaC2+CO.
(2)工业上曾利用C来制取B,在制取过程中还需加入一种Na2CO3物质(填该物质的化学式).
(3)上述变化中生成的C和过量的丙恰好能完全反应.该反应的化学方程式为:Ca(OH)2+2CO2=Ca(HCO3)2.
(4)W与水反应的化学方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 ↑.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

15.利用废旧镀锌铁皮可制备磁性Fe3O4胶体粒子及副产物ZnO.制备流程如下:

已知:Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似.请回答下列问题:
(1)用NaOH溶液处理废旧镀锌铁皮的作用有AB  .
A.去除油污   B.溶解镀锌层   C.去除铁锈   D.钝化
(2)调节溶液A的pH可产生Zn(OH)2沉淀,为制得ZnO,后续操作步骤是抽滤、洗涤、灼烧
(3)由溶液B制得Fe3O4胶体粒子的过程中,须持续通入N2,其原因是在N2气氛下,防止Fe2+被氧化
(4)Fe3O4胶体粒子能否用减压过滤法实现固液分离?不能(填“能”或“不能”),理由是胶体粒子太小,抽滤时容易透过滤纸.
(5)用重铬酸钾法(一种氧化还原滴定法)可测定产物Fe3O4中的二价铁含量.若需配制浓度为0.01000mol•L-1的K2Cr2O7标准溶液250mL,应准确称取K2Cr2O70.7350g(保留4位有效数字,已知M(K2Cr2O7)=294.0g•mol-1).配制该标准溶液时,下列仪器不必要用到的有③⑦.(用编号表示)
①电子天平  ②烧杯  ③量筒  ④玻璃棒  ⑤容量瓶  ⑥胶头滴管  ⑦移液管
(6)滴定操作中,如果滴定前装有K2Cr2O7标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡,而滴定结束后气泡消失,则滴定结果将偏大 (填“偏大”、“偏小”或“不变”).

查看答案和解析>>

同步练习册答案