純堿是工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中的重要物質(zhì)．某興趣小組為測(cè)定某工業(yè)純堿（假設(shè)僅含碳酸氫鈉雜質(zhì)）中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計(jì)了下列三種實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究．請(qǐng)?zhí)羁眨?br />
方案一：純堿樣品
加熱
測(cè)定剩余固體質(zhì)量
（1）分別稱(chēng)取干燥坩堝和純堿樣品的質(zhì)量，將純堿樣品放人坩堝中充分加熱（如圖1）．坩堝中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 
．
（2）將坩堝置于干燥器中冷卻后稱(chēng)量．實(shí)驗(yàn)時(shí)需要重復(fù)“加熱一冷卻一稱(chēng)量”操作多次，其目的是
 
．
方案二：純堿樣品溶液
氯化鈣溶液
測(cè)定沉淀質(zhì)量
（3）稱(chēng)取m1g樣品，置于小燒杯中，加水溶解．向小燒杯中滴加足量氯化鈣溶液（如圖2）．將反應(yīng)混和物過(guò)濾后的下一步操作是
 
．
（4）沉淀經(jīng)干燥后稱(chēng)量為m2g，則該樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
 

（5）如果用氫氧化鈣溶液代替氯化鈣溶液作沉淀劑，在其他操作正確的情況下，測(cè)得樣品中的碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)將比實(shí)際
 
（填“偏高”、“偏低”或“不變”）．
方案三：純堿樣品
硫酸
測(cè)定生成二氧化碳的質(zhì)量
（6）本實(shí)驗(yàn)采用如圖3裝置，C中盛放的物質(zhì)是
 
．
（7）反應(yīng)前后都要通人N2，反應(yīng)后通入N2的目的是
 
．
考點(diǎn)：探究物質(zhì)的組成或測(cè)量物質(zhì)的含量
專(zhuān)題：
分析：方案一：（1）該方案原理為在加熱的條件下Na2CO3能夠穩(wěn)定存在，而NaHCO3較易發(fā)生如下的分解反應(yīng)2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+CO2↑+H2O；
（2）從而根據(jù)殘留的固體的量推算出樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．該方案根據(jù)加熱后殘?jiān)馁|(zhì)量來(lái)求解，要加熱至恒重，以保證NaHCO3全部分解．
方案二：該方案原理為在樣品中加入CaCl2溶液，其中Na2CO3可與CaCl2發(fā)生反應(yīng)Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl，而NaHCO3與CaCl2則不反應(yīng)．從而根據(jù)產(chǎn)生的沉淀量，得出純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．方案關(guān)鍵是測(cè)定CaCO3沉淀的質(zhì)量，自然要保證沉淀完全，要正確過(guò)濾好．
（3）沉淀會(huì)附著氯化鈉、氯化鈣需要洗滌．
（4）根據(jù)碳酸鈣計(jì)算碳酸鈉質(zhì)量，再根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)定義計(jì)算碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（5）在一定量樣品中加入足量Ca（OH）2溶液，此時(shí)分別發(fā)生如下反應(yīng)Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH，
NaHCO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+NaOH+H2O，均產(chǎn)生CaCO3沉淀，根據(jù)樣品的總量和生成CaCO3沉淀的量，就可得出純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
方案三：該方案原理為一定量混合樣品與足量的稀硫酸分別發(fā)生如下反應(yīng)Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O，
2 NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2CO2↑+2H2O↑，根據(jù)所產(chǎn)生的CO2的質(zhì)量，可以分別求得樣品中Na2CO3和NaHCO3的質(zhì)量從而得出純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．該方案關(guān)鍵是要獲得產(chǎn)生的CO2的質(zhì)量，在實(shí)驗(yàn)前要檢查裝置的氣密性，要將裝置中的CO2全部被堿石灰所吸收，要稱(chēng)量堿石灰在吸收CO2前后的質(zhì)量．
（6）C裝置干燥二氧化碳．
（7）實(shí)驗(yàn)前容器內(nèi)含有空氣，空氣中含有二氧化碳，會(huì)影響生成的二氧化碳的量，反應(yīng)后裝置中容器內(nèi)含有二氧化碳，不能被C中堿石灰完全吸收，導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果有較大誤差．
解答： 解：方案一：
（1）坩堝中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+CO2↑+H2O
故答案為：2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+CO2↑+H2O．保證NaHCO3全部分解；
（2）該方案根據(jù)加熱后殘?jiān)馁|(zhì)量來(lái)求解，要加熱至恒重，以保證NaHCO3全部分解．
故答案為：加熱至恒重，以保證NaHCO3全部分解；
方案二：
（3）碳酸鈣沉淀會(huì)附著氯化鈉、氯化鈣，過(guò)濾后需用蒸餾水洗滌．
故答案為：用蒸餾水洗滌；
（4）沉淀經(jīng)干燥后稱(chēng)量為m2g，碳酸鈣物質(zhì)的量等于碳酸鈉物質(zhì)的量，所以碳酸鈉的質(zhì)量為
m2
100
×106g，則該樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
m2
100
×106
m1
×100%=
106m2
m1
%．
故答案為：
106m2
m1
%．
（5）在一定量樣品中加入足量Ca（OH）2溶液，此時(shí)分別發(fā)生如下反應(yīng)Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH，
NaHCO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+NaOH+H2O，均產(chǎn)生CaCO3沉淀，根據(jù)樣品的總量和生成CaCO3沉淀的量，可以計(jì)算碳酸鈉質(zhì)量，就可得出純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．故用氫氧化鈣溶液代替氯化鈣溶液作沉淀劑，在其他操作正確的情況下，測(cè)得樣品中的碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變．
故答案為：不變；
方案三：
（6）C裝置干燥二氧化碳，所以C中盛放的物質(zhì)是濃硫酸；
故答案為：濃硫酸；
（7）該方案關(guān)鍵是要獲得產(chǎn)生的CO2的質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)前容器內(nèi)含有空氣，空氣中含有二氧化碳，會(huì)影響生成的二氧化碳的量，反應(yīng)后裝置中容器內(nèi)含有二氧化碳，不能被C中堿石灰完全吸收，導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果有較大誤差，所以反應(yīng)前后都要通入N2，反應(yīng)后通入N2的目的是：排盡裝置內(nèi)的空氣，將生成的二氧化碳從容器內(nèi)排出，被D裝置中堿石灰吸收．
故答案為：排盡裝置內(nèi)的空氣，將生成的二氧化碳從容器內(nèi)排出，被D裝置中堿石灰吸收．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了以實(shí)驗(yàn)探究“工業(yè)純堿（假設(shè)僅含碳酸氫鈉雜質(zhì)）中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)”為載體，對(duì)于實(shí)驗(yàn)原理與裝置理解評(píng)價(jià)、實(shí)驗(yàn)基本操作、化學(xué)計(jì)算等，難度中等，題目涉及到的小蘇打和純堿的化學(xué)知識(shí)是多方面的，構(gòu)成了一道多角度的探究題．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

某元素原子的最外電子層上只有2個(gè)電子，該元素是（　　）
A、一定是ⅡA元素
B、一定是金屬元素
C、可能是金屬元素也可能是非金屬元素
D、該元素為正二價(jià)

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

固體粉末X由Fe2O3、CuO組成．某研究性學(xué)習(xí)小組選用圖1中裝置（夾持儀器已略去，實(shí)驗(yàn)前均已檢查裝置氣密性）探究X與過(guò)量炭粉發(fā)生反應(yīng)時(shí)，除生成CO2外，是否還有其他氣體產(chǎn)物．

請(qǐng)回答：
（1）若按甲→丙→丁的順序連接裝置，則
 
（填上圖裝置代號(hào)）裝置中的儀器和試劑需稱(chēng)量．開(kāi)始反應(yīng)，氣體經(jīng)充分吸收后，分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，消耗碳、氧元素的質(zhì)量大于生成CO2的質(zhì)量，可能的原因除產(chǎn)生了CO2外的其他氣體產(chǎn)物，還可能是
 
．
（2）為使實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)更能準(zhǔn)確說(shuō)明問(wèn)題，一些同學(xué)按乙→丁→戊的順序連接裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并且加熱前先通一會(huì)兒氮?dú)�，停止加熱后再通一�?huì)兒氮?dú)猓Ｖ辜訜岷笤偻ㄒ粫?huì)兒氮?dú)獾脑蚴?div id="2ybof7f" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 
．
（3）以上兩套裝置均存在的同樣的明顯缺陷是
 
．
（4）該小組同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（如圖2）將X進(jìn)行轉(zhuǎn)化（每一步均反應(yīng)完全）：

①生成氣體B的化學(xué)方程式是
 
．
②將固體D投入過(guò)量稀硫酸并充分反應(yīng)后，過(guò)濾，再向?yàn)V液加入雙氧水，得黃色溶液．寫(xiě)出當(dāng)加入雙氧水時(shí)溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：
 
．
③若已知固體X的質(zhì)量為7.2g，反應(yīng)中Al粉的質(zhì)量是2.7g，氣體B在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為672mL，則固體D的質(zhì)量是
 
g．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

在金屬冶煉和電子工業(yè)中，鈣常作為空氣的除氣劑，以除去微量的氮氧．一化學(xué)興趣小組對(duì)金屬鈣在空氣中燃燒的產(chǎn)物做了以下探究實(shí)驗(yàn)．取一定量的鈣在空氣中加熱，使其充分燃燒，燃燒時(shí)火焰呈磚紅色，燃燒后得白色固體M．將M研細(xì)后稱(chēng)取 4.84g放入錐形瓶B中，滴加適量水使固體完全反應(yīng)，通過(guò)圖測(cè)量生成的氣體體積，進(jìn)而推算白色固體的成分．
（1）用潔凈鉑絲蘸取CaCl2溶液在無(wú)色燈焰上灼燒，現(xiàn)象為
 
．連接A和B的導(dǎo)氣管的作用是
 
，C中所加顆粒狀固體是
 
．
（2）量氣管D、E中應(yīng)加的液體是
 
．A．水   B．四氯化碳   C．乙醇    D．鹽酸
（3）實(shí)驗(yàn)中，B瓶壁發(fā)熱．B中反應(yīng)結(jié)束后，讀取量氣管中氣體體積時(shí)，正確的操作為
 
．
（4）讀取D中氣體體積時(shí)，B、C中仍有少量產(chǎn)物氣體，是否影響應(yīng)該測(cè)得的氣體體積
 
．
（5）若在D中得到氣體448mL（已換算為標(biāo)況），該氣體有刺激性氣味、能夠使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)，則4.84g固體M中的成分（填化學(xué)式）及其質(zhì)量為
 
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

某有機(jī)物X（C12H13O6Br）分子中含有多種官能團(tuán)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
（其中I、Ⅱ?yàn)槲粗糠值慕Y(jié)構(gòu)）為推測(cè)X的分子結(jié)構(gòu)，進(jìn)行如圖的轉(zhuǎn)化：

已知向E的水溶液中滴入FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，M（C2H2O4）能使藍(lán)墨水褪色；G、M都能與NaHCO3溶液反應(yīng)．請(qǐng)回答：
（1）M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
 
；G分子所含官能團(tuán)的名稱(chēng)是
 
；
（2）E可以發(fā)生的反應(yīng)有（選填序號(hào)）
 
；
①加成反應(yīng) ②消去反應(yīng)      ③氧化反應(yīng)      ④取代反應(yīng)
（3）G在一定條件下發(fā)生反應(yīng)生成分子組成為C4H4O4的有機(jī)物（該有機(jī)物可使溴的四氯化碳溶液褪色），寫(xiě)出G發(fā)生此反應(yīng)的化學(xué)方程式
 
；
（4）已知X和E都能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，且E分子中苯環(huán)上的一氯代物只有一種，則X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是
 
；
（5）F與G互為同分異構(gòu)體，F(xiàn)的分子中只含有羧基、羥基和醛基三種官能團(tuán)，且同一個(gè)碳原子上不能同時(shí)連有兩個(gè)羥基．則F的分子結(jié)構(gòu)可能有
 
種．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

如圖表示從烷烴A開(kāi)始的一系列反應(yīng)（部分條件、試劑被省略），化合物B中僅有3個(gè)碳原子、1個(gè)溴原子、2種氫原子．回答下列問(wèn)題：

（1）屬于取代反應(yīng)的有
 
（填框圖中序號(hào)，下同），屬于加成反應(yīng)的有
 
，屬于消去反應(yīng)的有
 
；
寫(xiě)出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：
（2）B→D
 
；
（3）D在一定條件下生成高分子化合物：
 
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

（1）某芳族化物A由碳、氫、氧三種元素組成，其蒸氣密度是相同條件下H2密度的69倍，已知0.1molA在氧氣中完全燃燒得30.8gCO2和0.3mol H2O，則A的分子式是
 
．已知A分子中苯環(huán)上有兩個(gè)鄰位的取代基，且A可以與NaHCO3溶液反應(yīng)．則A中氧官能團(tuán)的名稱(chēng)是
 
．
（2）A可以與反應(yīng)制得有機(jī)物B（分子式為C9H8O4，遇FeCl3溶液不能顯色），該反應(yīng)的化學(xué)方程式是
 
．

（3）已知：
  則很難被氧化（R、R+、R表示羥基）．
分子式為C4H8的烴可以發(fā)生如圖轉(zhuǎn)化：

其中E、F均呈酸性．F可以與有機(jī)物B和乙二醇共同發(fā)生反應(yīng)得到有機(jī)物G，由G通過(guò)加聚反應(yīng)可以進(jìn)一步合成分子式為（C15H16O6）n的藥物H．請(qǐng)回答：
①寫(xiě)出所有符合下列條件的F的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：
 
．
a．屬于鏈狀酯類(lèi)b．分子中每個(gè)碳原子上都連有氫原子
②C→D的化學(xué)方程式是
 
．
③H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是
 
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

乙二酸俗名草酸，下面是甲、乙兩個(gè)化學(xué)學(xué)習(xí)小組的同學(xué)對(duì)草酸晶體（H2C2O4?xH2O）和草酸（H2C2O4）分別進(jìn)行的探究性學(xué)習(xí)的過(guò)程，請(qǐng)你參與并協(xié)助他們完成相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù)．
（1）甲組同學(xué)的研究課題是：探究測(cè)定草酸晶體（H2C2O4?xH2O）中x值．通過(guò)查閱資料該小組同學(xué)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查詢(xún)得，草酸易溶于水，水溶液可以用酸性KMnO4溶液進(jìn)行滴定：
2MnO4-+5H2C2O4+6H+    2Mn2++10CO2↑+8H2O
甲組的同學(xué)設(shè)計(jì)了滴定的方法測(cè)定x值．
①稱(chēng)取1.260g純草酸晶體，將其酸制成100.00mL水溶液為待測(cè)液．
②取25.00mL待測(cè)液放入錐形瓶中，再加入適的稀H2SO4
③用濃度為0.1000mol/L的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，達(dá)到終點(diǎn)時(shí)消耗10.00mL；
（1）滴定時(shí)，將KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液裝在如圖中的
 
（填“甲”或“乙”）滴定管中．
（2）本實(shí)驗(yàn)滴定達(dá)到終點(diǎn)的標(biāo)志可以是
 
．
（3）通過(guò)上述數(shù)據(jù)，求得x=
 
．
討論：
①若滴定終點(diǎn)時(shí)俯視滴定管刻度，則由此測(cè)得的x值會(huì)
 
（填“偏大”、“偏小”或“不變”，下同）．
②若滴定時(shí)所用的KMnO4溶液因久置而導(dǎo)致濃度變小，則由此測(cè)得的x值會(huì)
 
．
（2）乙組同學(xué)的研究課題是：探究草酸（H2C2O4）受熱分解的產(chǎn)物．通過(guò)查閱資料該小組同學(xué)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查詢(xún)得，草酸易溶于水，在175℃以上開(kāi)始分解．他們猜想分解產(chǎn)物中的氣體可能是CO、CO2或它們的混合物．
乙組的同學(xué)利用下圖裝置進(jìn)行“猜想”的實(shí)驗(yàn)探究．已知：A、C、F中盛裝澄清石灰水，B中盛裝濃NaOH溶液，D中裝有堿石灰，E中裝有CuO．

（1）證明分解產(chǎn)物中有CO2的現(xiàn)象是
 
；證明分解產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象是
 
．
（2）討論：小李同學(xué)繼續(xù)查閱相關(guān)資料發(fā)現(xiàn)：草酸是二元弱酸，酸性比碳酸強(qiáng)，在受熱分解過(guò)程中有少量升華；草酸鈣和草酸氫鈣均為白色不溶物．小李通過(guò)進(jìn)一步研究，對(duì)實(shí)驗(yàn)中CO2的檢驗(yàn)提出質(zhì)疑．試根據(jù)相關(guān)信息，指出原設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，并提出實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)措施．
 
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

如圖所示各物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系．已知：常溫下D、E、F、I、J為氣體，且D、I是水煤氣的主要成分；B是無(wú)色液體，M為紅褐色固體，C的焰色反應(yīng)為黃色．
根據(jù)框圖回答問(wèn)題：
（1）A、B、C、D和J中各原子均滿(mǎn)足8電子結(jié)構(gòu)的是
 
．（填化學(xué)式），
（2）寫(xiě)出反應(yīng)①的化學(xué)方程式
 
，若該反應(yīng)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體3.36L，反應(yīng)后溶液體積為1.5L，則電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目為
 
，反應(yīng)后溶液的PH為
 
．
（3）寫(xiě)出K與E反應(yīng)的離子方程式
 
．
（4）已知：H中陰陽(yáng)離子數(shù)目相等，由G分解得到的H、I、J三者的物質(zhì)的量之比為1：1：1，則G的化學(xué)式為
 
．

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