精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
为测定Na2CO3与Na2SO3混合物中各组分的含量,取样品23.2g,用如图所示装置进行实验(铁架台、铁夹等仪器未在图中画出):

(1)将仪器连接好以后,必须进行的第一步操作是:
 

(2)此实验还必须用到的最重要的仪器是
 
;仪器F的作用是
 
.
(3)已知仪器C中装有品红溶液,其作用是
 

(4)实验室中备有以下常用试剂:a.浓硫酸;  b.品红溶液;c.酸性高锰酸钾溶液;d.饱和碳酸氢钠溶液;e.氢氧化钠溶液;f.无水硫酸铜;g.碱石灰;h.五氧化二磷;i.无水氯化钙.请将下列容器中应盛放的试剂序号填入相应空格:B中
 
,D中
 
,E中
 
.
(5)实验过程中,当仪器A内的固体反应完全后,需打开活塞K,向A中缓慢通入大量的空气.这样做的目的是
 
.所通空气应先经过
 
试剂(填上述所供试剂的序号)处理,否则可能引起Na2SO3含量的测量结果比实际值
 
(填“偏高”、“偏低”或“没影响”).
(6)若仪器E在实验完成时增重4.4g,则Na2CO3与Na2SO3的物质的量之比为
 
.
考点:探究物质的组成或测量物质的含量,钠的重要化合物
专题:实验探究和数据处理题
分析:由装置图可知,实验原理为:混合物中加入硫酸,转化为二氧化硫、二氧化碳,除去反应生成的二氧化硫,利用E装置的增重确定生成的二氧化碳的质量,根据二氧化碳的质量计算混合物中碳酸钠的质量,进而计算各组分的质量分数.
(1)由于需要测定二氧化碳的质量,整套装置应气密性良好,故实验之前应检验装置的气密性;
(2)实验测定二氧化碳的质量,进而计算碳酸钠的质量,要计算质量分数,需要知道样品的总质量,故应需要用托盘天平称量样品的质量;利用E装置的增重确定生成的二氧化碳的质量,故F装置目的是防止空气中的水蒸气、二氧化碳加入E装置中,影响测量结果;
(3)实验测定Na2CO3与Na2SO3混合物中各组分的含量,样品和酸反应生成的气体为二氧化碳和二氧化硫气体,利用B装置除去二氧化硫,利用E装置的增重确定生成的二氧化碳的质量,根据二氧化碳的质量计算混合物中碳酸钠的质量,为避免二氧化硫气体对测定结果的干扰,装置C作用是用品红试液验证二氧化硫是否被除净;
(4)实验原理是除去反应生成的二氧化硫,利用E装置的增重确定生成的二氧化碳的质量,根据二氧化碳的质量计算混合物中碳酸钠的质量,所以进入装置E中的二氧化碳要干燥、不含二氧化硫,装置B的作用是除去气体中的二氧化硫,试剂全部吸收二氧化硫,不能吸收二氧化碳且不能生成二氧化碳;装置C的作用是验证二氧化硫是否除尽,装置D的作用是干燥气体;
(5)装置内会残留部分二氧化碳,应使二氧化碳全部被装置E中药品吸收,故通入大量的空气目的是排尽装置内的二氧化碳,使生成的二氧化碳能够全部进入装置E中药品吸收;由于空气中含有二氧化碳,应先除去空气中的二氧化碳,若不除去空气中的二氧化碳,导致测定二氧化碳的质量增大,计算所得碳酸钠的质量增大,引起测定的Na2S03质量减小;
(6)装置E在实验完成时增重4.4g为二氧化碳的质量,物质的量为
4.4g
44g/mol
=0.1mol,根据碳元素守恒可知混合物中碳酸钠的质量为0.1mol×106g/mol=10.6g,所以亚硫酸钠的质量为23.2g-10.6g=12.6g,亚硫酸钠物质的量为
12.6g
126g/mol
=0.1mol,据此计算.
解答: 解:分析可知实验原理为:混合物中加入硫酸,转化为二氧化硫、二氧化碳,除去反应生成的二氧化硫,利用E装置的增重确定生成的二氧化碳的质量,根据二氧化碳的质量计算混合物中碳酸钠的质量,进而计算各组分的质量分数.
(1)由于需要测定二氧化碳的质量,整套装置应气密性良好,故实验之前应检验装置的气密性;
故答案为:检验装置的气密性;
(2)实验测定二氧化碳的质量,进而计算碳酸钠的质量,要计算质量分数,需要知道样品的总质量,故应需要用托盘天平称量样品的质量;
利用E装置的增重确定生成的二氧化碳的质量,故F装置目的是防止空气中的水蒸气、二氧化碳加入E装置中,影响测量结果;
故答案为:托盘天平;防止空气中的水蒸气、二氧化碳加入E装置中;
(3)样品和酸反应生成的气体为二氧化碳和二氧化硫气体,利用B装置除去二氧化硫,利用E装置的增重确定生成的二氧化碳的质量,根据二氧化碳的质量计算混合物中碳酸钠的质量,所以装置C的作用是用品红试液验证二氧化硫是否被B吸收完全;
故答案为:检验SO2是否被B吸收完全;
(4)实验原理是除去反应生成的二氧化硫,利用E装置的增重确定生成的二氧化碳的质量,根据二氧化碳的质量计算混合物中碳酸钠的质量,故进入装置E中的二氧化碳要干燥、不含二氧化硫,所以装置B的作用是除去气体中的二氧化硫,试剂是吸收二氧化硫,不能吸收二氧化碳且不能生成二氧化碳,分析选项中试剂可知应选择c.酸性高锰酸钾溶液;装置C的作用是验证二氧化硫是否除尽,装置D的作用是干燥气体,选择试剂为a(浓硫酸),E和F装置中是盛碱石灰的干燥管,利用E装置的增重确定生成的二氧化碳的质量,F为了排除空气中的二氧化碳,水蒸气进入装置E产生误差;
故答案为:c;a;g;
(5)装置内会残留部分二氧化碳,应使二氧化碳全部被装置E中药品吸收,所以通入大量的空气目的是排尽装置内的二氧化碳,使生成的二氧化碳能够全部被装置E中药品吸收;由于空气中含有二氧化碳,应先除去空气中的二氧化碳,若不除去空气中的二氧化碳,导致测定二氧化碳的质量增大,计算所得碳酸钠的质量增大,引起测定的Na2S03质量减小,导致Na2SO3含量偏低,可以使空气先通过e氢氧化钠溶液,除去含有的二氧化碳;
故答案为:使生成的二氧化碳能够全部装置E中药品吸收;e;偏低;
(6)装置E在实验完成时增重4.4g为二氧化碳的质量,物质的量为
4.4g
44g/mol
=0.1mol,根据碳元素守恒可知混合物中碳酸钠的质量为0.1mol×106g/mol=10.6g,所以亚硫酸钠的质量为23.2g-10.6g=12.6g,物质的量为
12.6g
126g/mol
=0.1mol,所以则Na2CO3与Na2SO3的物质的量之比为0.1mol:0.1mol=1:1,
故答案为:1:1.
点评:本题考查学生对实验原理的理解、物质组成的测定等,难度中等,理解原理是关键,需要学生具有扎实的基础知识与综合运用知识分析解决问题的能力.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

工业上利用反应:3C12+2NH3=N2+6HCl检查氯气管道是否漏气.下列说法错误的是(  )
A、该反应中C12是氧化剂
B、若管道漏气遇氨会产生白烟
C、该反应生成1 mol N2,有6 mol电子发生转移
D、该反应中氨气发生还原反应

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

某主族元素的原子,核外有三个电子层,最外层有7个电子.下列关于此元素的说法中不正确的是(  )
A、其原子的电子层比Br多一层
B、其原子半径比Br的小
C、其氢化物的稳定性比HBr强
D、其单质的氧化性比Br2强

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

日本地震引起放射性13153I原子发生泄漏,该原子对环境会造成污染.下列关于这种原子的说法正确的是(  )
A、电子数是78
B、中子数是131
C、质量数是53
D、质子数是53

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验:
【实验原理】2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
【实验内容及记录】
实验编号 室温下,试管中所加试剂及其用量/mL 室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
0.6 mol/L
H2C2O4溶液
H2O 0.2 mol/L KMnO4溶液 3 mol/L
稀硫酸
1 3.0 2.0 3.0 2.0 4.0
2 3.0 3.0 2.0 2.0 5.2
3 3.0 4.0 1.0 2.0 6.4
请回答:
(1)根据上表中的实验数据,可以得到的结论是
 
.
(2)利用实验1中数据计算,用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为:υ(KMnO4)=
 
.
(3)该小组同学根据经验绘制了n(Mn2+) 随时间变化趋势的示意图,如图1所示.但有同学查阅已有的实验资料发现,该实验过程中n(Mn2+) 随时间变化的趋势应如图2所示.该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设,并继续进行实验探究.

①该小组同学提出的假设是
 
.
②请你帮助该小组同学完成实验方案,并填写表中空白.
实验编号 室温下,试管中所加试剂及其用量/mL 再向试管中加入少量固体 室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
0.6 mol/L
H2C2O4溶液
H2O 0.2 mol/L KMnO4溶液 3 mol/L
稀硫酸
4 3.0 2.0 3.0 2.0
 
t
③若该小组同学提出的假设成立,应观察到的现象是
 
.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

化学反应过程中发生物质变化的同时,常常伴有能量的变化.这种能量的变化常以热量的形式表现出来,叫做反应热.由于反应的情况不同,反应热可以分为许多种,如燃烧热和中和热等.
(1)下列△H表示物质燃烧热的是
 
;表示物质中和热的是
 
(填“△H1”、“△H2”、“△H3”等).
A.2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H1 B.C(s)+1/2O2(g)═CO(g)△H2
C.CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H3 D.C(s)+O2(g)═CO2(g)△H4
E.C6H12O6(s)+6O2(g)═6CO2(g)+6H2O(l)△H5
F.NaOH(aq)+HCl(aq)═NaCl(aq)+H2O(l)△H6
G.2NaOH(aq)+H2SO4(aq)═Na2SO4(aq)+2H2O(l)△H7
H.CH3COOH(aq)+NaOH(aq)═CH3COONa(aq)+H2O(l)△H8
(2)由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ,写出该反应的热化学方程式:
 
.若1g水蒸气转化成液态水放热2.444kJ,则反应H2(g)+
1
2
O2(g)═H2O(l)的△H=
 
kJ?mol-1,氢气的燃烧热为
 
kJ?mol-1.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

某校学生化学实验小组,为验证非金属元素氯的氧化性强于硫和氮,设计了一套实验装置:(部分夹持装置已略去)

(1)写出A中反应的离子方程式
 
.
(2)B中出现黄色浑浊现象,产生此现象的离子方程式
 
.
(3)试从原子结构角度解释氯的氧化性大于硫的原因
 
.
(4)D中干燥管中出现的现象及化学方程式
 
.
(5)有同学认为D中的现象并不能说明氯的氧化性大于氮,需要在C之前加装洗气装置,请画出其装置图
 
(并注明盛装试剂).
(6)还有什么方法能证明氧化性Cl2>S,用一种相关事实说明
 
.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

某芳香烃衍生物的分子式为C7H8O,根据下列实验现象,确定结构简式.
(1)若该有机物遇FeCl3溶液显色,则其可能的结构简式为:
 
,
 
,
 
.
上述的三种物质中,苯环上的一氯代物种类最少的一氯代烃有
 
种,最多的一氯代烃有
 
种.
(2)若该有机物不能与金属钠反应产生氢气,则结构中会有
 
(填官能团)出现.
(3)若该有机物遇FeCl3溶液不显色,但与金属钠反应放出H2,则其反应的化学方程式为
 
.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

聚甲基丙烯酸羟乙酯的结构简式为,它是制作软质隐形眼镜的材料.请写出下列有关反应的化学方程式:
(1)由甲基丙烯酸羟乙酯制备聚甲基丙烯酸羟乙酯
 

(2)由甲基丙烯酸制备甲基丙烯酸羟乙酯
 

(3)由乙烯制备乙二醇
 
.

查看答案和解析>>

同步练习册答案