【題目】有一含NaClNa2CO3·10H2ONaHCO3的混合物,某同學(xué)設(shè)計如圖所示的實驗裝置,通過測量反應(yīng)產(chǎn)生的CO2H2O的質(zhì)量,來確定該混合物中各組分的質(zhì)量分數(shù)。(堿石灰是氫氧化鈉和氧化鈣的混合物)

(1)實驗步驟:

①按圖(夾持儀器未畫出)組裝好實驗裝置后,首先進行的操作是________________。

②稱取樣品,并將其放入硬質(zhì)玻璃管中;稱量裝濃硫酸的洗氣瓶C的質(zhì)量和裝堿石灰的U形管D的質(zhì)量。

③打開活塞K1、K2,關(guān)閉K3,緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘,其目的是除去裝置中的水蒸氣和二氧化碳。

④關(guān)閉活塞K1、K2,打開K3,點燃酒精燈加熱至不再產(chǎn)生氣體。裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________________________。

⑤打開活塞K1,緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘,然后拆下裝置,再次稱量洗氣瓶C的質(zhì)量和U形管D的質(zhì)量。

(2)關(guān)于該實驗方案,請回答下列問題。

①若加熱反應(yīng)后不鼓入空氣,對測定結(jié)果的影響是_______________________________。

②E處干燥管中盛放的藥品是________,其作用是________________________,如果實驗中沒有該裝置,則會導(dǎo)致測量結(jié)果NaHCO3的質(zhì)量分數(shù)______________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。

③若樣品質(zhì)量為w g,反應(yīng)后C、D裝置增加的質(zhì)量分別為m1 g、m2 g,則混合物中Na2CO3·10H2O的質(zhì)量分數(shù)為________(用含w、m1、m2的代數(shù)式表示)。

【答案】檢查裝置氣密性 2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2 Na2CO3·10H2ONa2CO3+10H2O↑ Na2CO3·10H2ONaHCO3的質(zhì)量分數(shù)測定結(jié)果偏小,NaCl的質(zhì)量分數(shù)測定結(jié)果偏大 堿石灰 防止空氣中的CO2和水蒸氣進入D中影響測定結(jié)果 偏大 ×100%

【解析】

將混合物加熱會產(chǎn)生H2O(g)、CO2等氣體,應(yīng)在C、D中分別吸收,由干燥劑的性質(zhì)知應(yīng)先吸收水,再吸收二氧化碳,即C中的干燥劑吸水后不能吸收CO2;由D的增重(NaHCO3分解產(chǎn)生的CO2的質(zhì)量)可求出NaHCO3質(zhì)量;由C的增重(Na2CO310H2O分解產(chǎn)生的H2O及已經(jīng)知道的NaHCO3分解產(chǎn)生的H2O的質(zhì)量)可求出Na2CO310H2O的質(zhì)量,從而間接求出NaCl的質(zhì)量;故應(yīng)在實驗前想法趕出裝置中的空氣,關(guān)鍵操作應(yīng)是干燥并除盡B中的空氣,所以打開活塞K1、K2,關(guān)閉K3就成為操作的關(guān)鍵;E中堿石灰可防止外界空氣中的H2O(g)、CO2進入裝置D影響實驗效果,
(1)①根據(jù)實驗基本操作步驟可知,氣體發(fā)生裝置需要檢查裝置氣密性;

④含NaCl、Na2CO310H2ONaHCO3的混合物加熱時,碳酸氫鈉分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水,碳酸鈉晶體失去結(jié)晶水生成碳酸鈉;

(2)①若加熱反應(yīng)后不鼓入空氣,生成水蒸氣質(zhì)量和二氧化碳質(zhì)量測定結(jié)果會減;
E處干燥管是堿石灰,防止空氣中水蒸氣和二氧化碳進入裝置D影響測定結(jié)果,如果實驗中沒有該裝置D裝置中測定二氧化碳質(zhì)量增大;
③根據(jù)D裝置中增重質(zhì)量計算吸收的二氧化碳的量,根據(jù)碳酸氫鈉分解時生成的二氧化碳和水蒸氣的關(guān)系式計算碳酸氫鈉生成的水蒸氣,總的水蒸氣減去碳酸氫鈉生成的水蒸氣就是十水碳酸鈉分解生成的水蒸氣,根據(jù)十水碳酸鈉分解生成的水蒸氣和十水碳酸鈉的關(guān)系式計算十水碳酸鈉的質(zhì)量,從而計算其質(zhì)量分數(shù)。

(1)①為使實驗順利進行,氣體發(fā)生裝置組裝好儀器后,首先需要進行檢查裝置氣密性操作

故答案為:檢查裝置氣密性;

④含NaCl、Na2CO310H2ONaHCO3的混合物加熱時,碳酸氫鈉分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水,與此同時,碳酸鈉晶體不穩(wěn)定,會失去結(jié)晶水生成碳酸鈉,器化學(xué)方程式分別為:2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑;Na2CO3·10H2ONa2CO3+10H2O↑,

故答案為:2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑;Na2CO3·10H2ONa2CO3+10H2O↑;
(2)①若加熱反應(yīng)后不鼓入空氣,生成水蒸氣質(zhì)量和二氧化碳質(zhì)量測定結(jié)果會減小,碳酸氫鈉依據(jù)二氧化碳計算,Na2CO310H2O的測定是根據(jù)生成水的總質(zhì)量計算的,則測得Na2CO310H2O的含量將偏小,對測定結(jié)果的影響是NaCl偏大,NaHCO3偏小,Na2CO310H2O偏小,

故答案為:Na2CO3·10H2ONaHCO3的質(zhì)量分數(shù)測定結(jié)果偏小,NaCl的質(zhì)量分數(shù)測定結(jié)果偏大;

②干燥管中盛放的是堿石灰,堿石灰能吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳,所以干燥管的作用是防止空氣中的CO2和水蒸氣進入影響測定結(jié)果,若撤去E裝置,則D裝置的增重偏大,導(dǎo)致測定結(jié)果中碳酸氫鈉的質(zhì)量偏大,

故答案為:堿石灰;防止空氣中的CO2和水蒸氣進入D中影響測定結(jié)果;偏大;

③若樣品質(zhì)量為w g,反應(yīng)后CD裝置增加的質(zhì)量分別為m1 g、m2 g,D裝置中增加的質(zhì)量為二氧化碳的質(zhì)量,碳酸氫鈉分解生成的水蒸氣的質(zhì)量為x。

2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2

18 44

x m2 g

x =,

裝置C吸收的是水蒸氣,包括碳酸氫鈉分解生成的和十水碳酸鈉分解生成的兩部分,十水碳酸鈉分解生成的水蒸氣的質(zhì)量=(m1 )g,

設(shè)十水碳酸鈉的質(zhì)量為y。

Na2CO3·10H2ONa2CO3+10H2O↑

286 1018

y (m1 )g

y= g

所以十水碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù) = ×100%,

故答案為:×100%;

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在強酸性溶液中,能大量共存的離子組是( 。
A.K+、Cu2+、OH、SO42
B.K+、Na+、Cl、NO3
C.Zn2+、NH4+、NO3+、Cl
D.K+、Na+、CO32、SO42

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】微生物電池是指在微生物的作用下將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,其工作原理如圖所示。下列有關(guān)微生物電池的說法錯誤的是

A. 該電池不適宜在過高或過低溫度下使用

B. 正極反應(yīng)中有CO2生成

C. 質(zhì)子通過交換膜從負極區(qū)移向正極區(qū)

D. 電池總反應(yīng)為C6H12O6+6O2==6CO2+6H2O

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下表中關(guān)于物質(zhì)分類的正確組合是 ( )

類別組合

酸性氧化物

堿性氧化物

A

CO2

CuO

H2SO4

NH3·H2O

Na2S

B

CO

Na2O

HCl

NaOH

NaCl

C

SO2

Na2O2

CH3COOH

KOH

CaF2

D

NO2

CaO

HNO3

Cu(OH)2CO3

CaCO3


A.A
B.B
C.C
D.D

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】化學(xué)中常借助曲線圖來表示某種變化過程,下列有關(guān)四個曲線圖的說法正確的是

A. 圖①可以表示對某化學(xué)平衡體系改變溫度后反應(yīng)速率隨時間的變化

B. 圖②可以表示相同pH的醋酸和鹽酸分別加水稀釋時溶液的pH隨溶液體積的變化

C. 圖③可以表示向一定量的氫氧化鈉溶液中滴加一定濃度的稀硫酸時的pH變化

D. 由圖④可知,反應(yīng)C(金剛石,s)=C(石墨,s)的焓變△H=△H1-△H2

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列方程式書寫正確的是

A. HSO3-的水解離子方程:HSO3-+H2OH3O++SO3

B. 以銀為電極電解硫酸銅溶液離子方程式:Cu2++2H2O = 2Cu+4H+ +O2(電解條件)

C. FeI2溶液中通入一定量Cl2的離子方程式可能為:2Fe2++2Cl2 +2I-= 2Fe3++4Cl-+I2

D. 乙烯的燃燒熱是akJ/mol,表示乙烯燃燒熱的熱化學(xué)方程式為:C2H4(g)+3O2(g) =2CO2(g)+2H2O(l) H=-akJ/mol

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】8)某;瘜W(xué)課外小組為了鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種白色固體,用不同的方法做了以下實驗,如圖所示。

1)只根據(jù)圖、所示實驗,能夠達到實驗?zāi)康牡氖?/span>________(填裝置序號)。

2)圖、所示實驗均能鑒別這兩種物質(zhì),其反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________________;

與實驗相比,實驗的優(yōu)點是__________(填選項序號)。

A復(fù)雜

B安全

C操作簡便

D可以做到用一套裝置同時進行兩個對比實驗,而不行

3)若用實驗驗證碳酸鈉和碳酸氫鈉的穩(wěn)定性,則試管B中裝入的固體最好是________(填化學(xué)式)。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某化學(xué)興趣小組利用如圖裝置進行鐵與水蒸氣反應(yīng)的實驗,并檢驗產(chǎn)物的性質(zhì),請回答下列問題:

(1)A裝置的作用是____________,燒瓶底部放碎瓷片的作用是_____________。

(2)裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________,該反應(yīng)中氧化劑是__________,氧化產(chǎn)物是_____________。

(3)D的作用是__________。

(4)E中的實驗現(xiàn)象是_______________。

(5)A、B兩個裝置中應(yīng)先點燃____處的酒精(噴)燈,點燃E處酒精燈之前應(yīng)進行的操作是_______

(6)該同學(xué)對反應(yīng)后硬質(zhì)試管中固體物質(zhì)的組成提出了如下假設(shè):

假設(shè)1:只有Fe;

假設(shè)2:只有________

假設(shè)3:既有Fe也有Fe3O4

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列實驗現(xiàn)象的預(yù)測不正確或?qū)嶒炘O(shè)計不能達到實驗?zāi)康牡氖?/span>

A. 實驗I:繼續(xù)煮沸溶液至紅褐色,停止加熱,當光束通過體系時可產(chǎn)生丁達爾效應(yīng)

B. 實驗II:倒轉(zhuǎn)振蕩后正立靜置,下層液體為紫紅色

C. 實驗III:比較NaHCO3和Na2CO3的熱穩(wěn)定性

D. 實驗IV:制備Fe(OH)2并觀察其顏色

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案