某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了測定純堿(Na2CO3)樣品(只含NaCl雜質(zhì))中Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)方案.請回答下列問題:

小資料:堿石灰的主要成分是氫氧化鈉和氧化鈣的混合物
(1)氣體法.
【原理思路】利用Na2CO3與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2,通過測量丙裝置實(shí)驗(yàn)前后的質(zhì)量得出CO2質(zhì)量,從而計(jì)算碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù).(不考慮原裝置內(nèi)空氣的影響)
【實(shí)驗(yàn)分析】小科同學(xué)根據(jù)以上思路,設(shè)計(jì)了如圖1的實(shí)驗(yàn)裝置.
①實(shí)驗(yàn)裝置乙中盛放的試劑為
 
,其作用是
 
;裝置丁中堿石灰的作用是
 
.(填字母)
A.吸收Na2CO3與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2
B.防止外界空氣中二氧化碳進(jìn)入丙中
C.干燥二氧化碳
②實(shí)驗(yàn)中如果滴加稀硫酸的速度過快,會導(dǎo)致測得樣品中碳酸鈉的
質(zhì)量分?jǐn)?shù)
 
(填寫“偏高”“偏低”或“不變”).
③小明同學(xué)認(rèn)為小科的方案存在問題,即使操作規(guī)范下也會造成結(jié)果偏低,你認(rèn)為他的理由是
 
,應(yīng)該將裝置甲中雙孔橡膠塞換成三孔橡膠塞,并增加圖2裝置,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r間空氣,目的是
 
,其中NaOH溶液的作用是
 

(2)沉淀法.
【實(shí)驗(yàn)原理】利用碳酸根離子與鈣離子結(jié)合生成沉淀,通過沉淀的質(zhì)量而得出碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
【實(shí)驗(yàn)步驟】①用托盤天平稱取樣品11.0g放入燒杯中,加水使其完全溶解;
②加入過量的CaCl2溶液充分反應(yīng).證明CaCl2過量(即Na2CO3已完全反應(yīng))的方法是:靜置,向上層清液中滴加
 
溶液,如果沒有白色沉淀生成,證明CaCl2過量;
③過濾、操作X、干燥、稱量沉淀的質(zhì)量為10.0g,操作X的名稱是
 
,如果缺少此操作會造成碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)
 
(填寫“偏高”“偏低”或“不變”).
④通過以上提供的數(shù)據(jù)計(jì)算出樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
 
考點(diǎn):實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量,氣體的凈化(除雜),鹽的化學(xué)性質(zhì),根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算
專題:科學(xué)探究
分析:為了測定純堿(Na2CO3)樣品(只含NaCl雜質(zhì))中Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù):
(1)氣體法.
利用Na2CO3與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2,通過測量丙裝置實(shí)驗(yàn)前后的質(zhì)量得出CO2質(zhì)量,從而計(jì)算碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù).根據(jù)如圖1的實(shí)驗(yàn)裝置.推測實(shí)驗(yàn)裝置乙中盛放的試劑和作用;掌握裝置丁中堿石灰的作用;注意用氫氧化鈉溶液吸收原燒瓶中空氣中的CO2
(2)沉淀法.
利用碳酸根離子與鈣離子結(jié)合生成沉淀,通過沉淀的質(zhì)量而得出碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
根據(jù)沉淀的質(zhì)量,求碳酸根的質(zhì)量,從而求通過提供的數(shù)據(jù)計(jì)算出樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
解答:解:為了測定純堿(Na2CO3)樣品(只含NaCl雜質(zhì))中Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù):
(1)氣體法.
【實(shí)驗(yàn)分析】根據(jù)圖1的實(shí)驗(yàn)裝置.則可推測:
①實(shí)驗(yàn)裝置乙中盛放的試劑為濃硫酸(或濃H2SO4),其作用是吸收水蒸氣(或干燥CO2);裝置丁中堿石灰的作用是防止外界空氣中二氧化碳進(jìn)入丙中,對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾.
②實(shí)驗(yàn)中如果滴加稀硫酸的速度過快,因?yàn)樘妓岣荒艹浞峙c稀硫酸反應(yīng),則會導(dǎo)致測得樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏低.
③如果有CO2殘留在燒瓶內(nèi),也會造成結(jié)果偏低,故應(yīng)該將裝置甲中雙孔橡膠塞換成三孔橡膠塞,并增加圖2裝置,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r間空氣,目的是將殘留的CO2全部鼓入到并裝置中,使其完全被氫氧化鈉溶液吸收,其中NaOH溶液的作用是吸收空氣中的CO2
(2)沉淀法.
【實(shí)驗(yàn)原理】利用碳酸根離子與鈣離子結(jié)合生成沉淀,通過沉淀的質(zhì)量而得出碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
【實(shí)驗(yàn)步驟】①用托盤天平稱取樣品11.0g放入燒杯中,加水使其完全溶解;
②加入過量的CaCl2溶液充分反應(yīng).證明CaCl2過量(即Na2CO3已完全反應(yīng))的方法是:靜置,向上層清液中滴加CaCl2溶液,如果沒有白色沉淀生成,證明CaCl2過量;
③過濾、洗滌、干燥、稱量沉淀的質(zhì)量為10.0g,如果缺少洗滌會造成碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高.
④設(shè)樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為x
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
106          100
x            10.0g
106
x
=
100
10.0g
,解得x=10.6g
所以樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù):
10.6g
11.0g
×100%=96.4%
故答案為:
(1)①濃硫酸(或濃H2SO4);吸收水蒸氣(或干燥CO2);B;②偏低;③有CO2殘留在燒瓶內(nèi);將殘留的CO2全部鼓入到并裝置中,使其完全被氫氧化鈉溶液吸收;吸收空氣中的CO2
(2)②CaCl2;③洗滌;偏高;④96.4%
點(diǎn)評:此題考查測定純堿(Na2CO3)樣品(只含NaCl雜質(zhì))中Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)方案的探究方法,涉及知識面豐富,綜合性強(qiáng),實(shí)屬一道培養(yǎng)學(xué)生能力的好題.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

下列因素:①溫度 ②溶質(zhì)種類 ③溶劑質(zhì)量  ④攪拌 ⑤溶質(zhì)顆粒大小  ⑥壓強(qiáng),其中影響固體物質(zhì)溶解度的是(  )
A、①②B、③⑤⑥
C、②④⑥D、①②③④⑤

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

食品安全與人的健康密切相關(guān),不當(dāng)?shù)牟僮饕矔䦷戆踩[患,下列生活做法合理或?qū)θ梭w健康無害的是( 。偬烊粴庑孤⿻r打開排風(fēng)扇降低氣體濃度  ②用甲醛溶液浸泡水產(chǎn)品  ③油鍋著火時,用水澆滅  ④糕點(diǎn)發(fā)酵要加入少量小蘇打  ⑤稀釋濃硫酸,先往燒杯中倒入濃硫酸,再沿杯壁倒水,邊倒邊用玻璃棒攪拌  ⑥用高錳酸加熱制取氧氣,實(shí)驗(yàn)完畢后,先將導(dǎo)管從水槽中移出,再熄滅酒精燈.
A、①④B、③⑤C、①⑥D、④⑥

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

生活中處處是化學(xué),請用所學(xué)知識回答下列問題.
(1)水垢的主要成分是
 

(2)硝酸銨又稱“硝銨”,是一種常用氮肥,向硝酸銨溶液中加入紫色石蕊試液,試液變紅色,硝酸銨溶液顯
 
 (填“酸性”、“堿性”或“中性”)pH值
 
7(大于、小于、等于)
(3)食醋中含3%~5%的醋酸,生活中常用食醋清洗水垢【Mg(OH)2和CaCO3】.已知醋酸在水中能電離出CH3COO和H+;2CH3COOH+CaCO3=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑.請寫出醋酸與Mg(OH)2反應(yīng)的化學(xué)方程式:
 

(4)生活中我們知道這樣的事實(shí):食鹽溶于水但難溶于油,食鹽易溶于水而碳酸鈣難溶于水;食鹽在熱水中比在冷水中溶解的多.這說明固體的溶解度主要和
 
 
、
 
有關(guān).
(5)將CO2、CaO、NaCl分別溶解在水中,所得溶液pH值大于7的
 
,小于7的
 
,能使紫色石蕊試液變紅色的
 
,溶解溫度升高的是
 

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

中考化學(xué)實(shí)驗(yàn)考查是由學(xué)生抽簽確定一個實(shí)驗(yàn)進(jìn)行考查,考查的實(shí)驗(yàn)有:①氧氣的制取和性質(zhì);②二氧化碳的制取和性質(zhì);③配制50g15%的NaCl溶液…等八個基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn).
(1)甲同學(xué)抽簽后來到實(shí)驗(yàn)室,發(fā)出本組實(shí)驗(yàn)桌上的主要準(zhǔn)備了下列儀器和藥品:
①甲同學(xué)抽到的實(shí)驗(yàn)應(yīng)該是
 
(填字母代號).
A.氧氣的制取和性質(zhì)                B.二氧化碳的制取和性質(zhì)
②該實(shí)驗(yàn)不必用到的儀器是
 
(寫儀器名稱).制取該氣體的化學(xué)方程式為:
 

③甲同學(xué)取用固體藥品放入反應(yīng)容器中的操作是
 

④利用上述氣體發(fā)生裝置還可以制取
 
氣體,用
 
(選填“向上”或“向下”)排空氣法收集該氣體.
(2)乙同學(xué)抽到“配制50g15%的NaCl溶液”的實(shí)驗(yàn).通過計(jì)算,他需要稱量NaCl
 
g,量取水
 
mL.量取水時,當(dāng)加入量筒的水接近所需的體積時,應(yīng)進(jìn)行下一步操作是
 

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

某工業(yè)生產(chǎn)上規(guī)定空氣中二氧化硫的允許排放量不得超過0.02mg/m3.某研究性學(xué)習(xí)小組利用“碘量法”測定某化工廠附近空氣中的二氧化硫的含量,請你參與并協(xié)助他們完成相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù).
【查閱資料】淀粉遇碘(I2)變藍(lán),遇氫碘酸(HI)不變色.氫碘酸為無色液體.
【測定原理】
碘溶液吸收SO2的化學(xué)反應(yīng)原理是:SO2+I2+2H2O═X+2HI.X的化學(xué)式為
 

【測定步驟】
(1)取配制好的碘(I2)溶液5.00mL(含I2的質(zhì)量為6.35×10-4 mg)于下述裝置中的反應(yīng)容器內(nèi),并滴加2-3滴無色淀粉溶液.

(2)利用上述裝置到指定的測試點(diǎn)抽氣,每拉動1次注射器抽氣100mL,并注入碘溶液中,直到反應(yīng)恰好完全為止,記錄抽氣的次數(shù).抽氣時應(yīng)進(jìn)行的操作是
 
.實(shí)驗(yàn)中表明恰好完全反應(yīng)的現(xiàn)象是
 

(3)換到不同地點(diǎn)再重復(fù)實(shí)驗(yàn)4次(每次所取碘溶液相同).這樣做的目的是
 

每次實(shí)驗(yàn)的抽氣次數(shù)記錄 如表.
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5
抽氣次數(shù) 42 38 36 44 40
【得出結(jié)論】
二氧化硫的含量    是否超標(biāo)
 
 
【交流與討論】
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,有同學(xué)提議:可將插入碘溶液的導(dǎo)管下端改成具有多孔的球泡,有利于提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度,其理由是
 

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

氫氣是最清潔的燃料,計(jì)算200g氫氣完全燃燒生成水的質(zhì)量.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

小明同學(xué)看到媽媽將買來的排水口洗凈劑(主要成分:過碳酸鈉、檸檬酸)灑在廚房排水口網(wǎng)狀蓋的底部,倒上溫水后迅速冒出氣泡.為了解其反應(yīng)過程,他與學(xué)習(xí)小組的同學(xué)進(jìn)行了如下探究.
【探究一】小組同學(xué)根據(jù)所學(xué)的化學(xué)知識設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn).

要保證實(shí)驗(yàn)的效果,實(shí)驗(yàn)裝置要有良好的氣密性,檢查A裝置氣密性的方法是
 

實(shí)驗(yàn)中觀察到如下現(xiàn)象:A中有氣泡產(chǎn)生;B中的澄清石灰水變渾濁;C中收集到的氣體能使燃著的木條燃燒更旺.由此同學(xué)們得出結(jié)論:生成的兩種氣體分別是
 
、
 
(填化學(xué)式).
【探究二】
(1)實(shí)驗(yàn)過程:
教師提供了一瓶過碳酸鈉(Na2CO4),小組同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究:

(2)提出問題:無色溶液X中的溶質(zhì)有哪些物質(zhì)?
(3)猜想與假設(shè):根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,X溶液中一定存在的溶質(zhì)是
 
;還可能存在Na2CO3、NaHCO3、NaOH中的一種或幾種.
寫出上述實(shí)驗(yàn)探究中②反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

(4)查找資料:
資料1:氯化鈣溶液呈中性;氯化鈣溶液與碳酸氫鈉溶液混合不發(fā)生反應(yīng);
氯化鈣溶液與碳酸鈉溶液混合后發(fā)生如下反應(yīng):Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
資料2:NaHCO3溶液呈堿性,與石灰水反應(yīng)生成白色沉淀;碳酸氫鈉、碳酸鈉與足量的酸反應(yīng)產(chǎn)物相同.
(5)實(shí)驗(yàn)過程:小組同學(xué)對溶液X中的溶質(zhì)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn).請將下列實(shí)驗(yàn)方案填寫完整.
實(shí)驗(yàn)操作 主要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論
證明溶液中有Na2CO3
證明溶液中既無NaHCO3又無NaOH
(6)實(shí)驗(yàn)反思:①根據(jù)資料,NaHCO3溶液能與石灰水反應(yīng)生成白色沉淀.于是,同學(xué)們猜想:碳酸氫鈉與氫氧化鈉是否反應(yīng)?
 
(如反應(yīng),請寫出化學(xué)方程式,如不反應(yīng)此空不填).②Na2CO3、NaHCO3兩種物質(zhì)性質(zhì)上既有共性又有差異,其差異性可用于鑒別、
 

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

現(xiàn)有一樣品含有NaOH和Na2CO3,向該9.4g樣品中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.3%的稀鹽酸100g,恰好完全反應(yīng)得到中性溶液,蒸干該溶液得到的固體質(zhì)量為
 

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同步練習(xí)冊答案