【題目】某校課外小組為測定某碳酸鈉和碳酸氫鈉混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù),甲、乙兩組同學分別進行了下列相關實驗。

方案Ⅰ.甲組同學用氣體體積測量法

1)把一定量樣品與足量稀硫酸反應后,用如圖裝置測量產(chǎn)生CO2氣體的體積,B溶液最好采用__________(以下選項中選擇)使測量誤差較。

A.飽和碳酸鈉溶液

B.飽和碳酸氫鈉溶液

C.飽和氫氧化鈉溶液

D.飽和鹽酸溶液

方案Ⅱ:乙組同學的主要實驗流程圖如下:

按如下圖所示裝置進行實驗:(已知:堿石灰中含有NaOHCaO,能吸收水分和酸性氣體)

2)在D中裝堿石灰來吸收凈化后的氣體.E裝置的作用是______________________

3)有的同學認為為了減少實驗誤差,在反應前后都通入N2,反應后通入N2的目的是_______________________________

方案Ⅲ:丙組同學用質(zhì)量法,按如下圖所示的實驗流程進行實驗:

4)實驗時,蒸發(fā)結晶操作中,除了酒精燈外,還要用到的玻璃儀器是________

5)有同學認為加入適量鹽酸不好操控,應改為過量鹽酸,便于操作且不影響測定的準確性,為什么__________________________________

6)若實驗中測得樣品質(zhì)量為46.4g,固體質(zhì)量為40.95g,則碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為_____.(保留3位有效數(shù)字)

【答案】B 吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳,以確保前一個干燥管中質(zhì)量增加量的準確性 B、C裝置中殘留CO2全部驅(qū)入D裝置的堿石灰中,減小實驗誤差 對, 因鹽酸易揮發(fā),過量的鹽酸在加熱過程中揮發(fā)不殘留,不影響結果 玻璃棒 45.7%

【解析】

1)所選液體不溶解二氧化碳;

2)在D中裝堿石灰來吸收凈化后的氣體,測定生成氣體質(zhì)量,該方案關鍵是要獲得產(chǎn)生的CO2的質(zhì)量,故應保證產(chǎn)生的二氧化碳完全被吸收,而空氣中二氧化碳不能被吸收,裝置E是防止空氣中的氣體進入裝置D;

3)所以反應前后都要通入N2,反應后通入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C裝置中堿石灰吸收;

蒸發(fā)結晶操作中,需要蒸發(fā)皿、酒精燈、玻璃棒等;

5)根據(jù)測定方法分析,利用的是樣品質(zhì)量和反應后所得氯化鈉的質(zhì)量計算,過濾鹽酸再蒸發(fā)濃縮時揮發(fā),對測定結果無影響;

6)若實驗中測得樣品質(zhì)量為46.4g,固體質(zhì)量為40.95g為氯化鈉,根據(jù)鈉元素守恒計算進而計算質(zhì)量分數(shù);

(1)利用測定反應生成的二氧化碳氣體體積的方法測定,在碳酸氫鈉溶液中二氧化碳不反應,溶解度減小,利用裝置圖排飽和碳酸氫鈉溶液測定二氧化碳氣體的體積,二氧化碳和碳酸鈉、氫氧化鈉都反應,在硫酸銅溶液中也溶解,

故答案為:b.

Ⅱ、(2)空氣中的水蒸氣和二氧化碳會被堿石灰吸收,故D的作用是吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳,以確保前一個干燥管中質(zhì)量增加量的準確性;

故答案為:吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳,以確保前一個干燥管中質(zhì)量增加量的準確性;

(3)該方案關鍵是要獲得產(chǎn)生的CO2的質(zhì)量,實驗前容器內(nèi)含有空氣,空氣中含有二氧化碳,會影響生成的二氧化碳的量,反應后裝置中容器內(nèi)含有二氧化碳,不能被C中堿石灰完全吸收,導致測定結果有較大誤差,所以反應前后都要通入N2,反應后通入N2的目的是:將生成的二氧化碳從容器內(nèi)排出,被C裝置中堿石灰吸收;

故答案為:將B、C裝置中殘留CO2全部驅(qū)入D裝置的堿石灰中,減小實驗誤差;

(4)蒸發(fā)結晶操作中,需要蒸發(fā)皿、酒精燈、玻璃棒等,故答案為:蒸發(fā)皿、玻璃棒;

(5)利用的是樣品質(zhì)量和反應后所得氯化鈉的質(zhì)量計算,過濾鹽酸再蒸發(fā)濃縮時揮發(fā),對測定結果無影響,改為過量鹽酸,便于操作且不影響測定的準確性,因鹽酸易揮發(fā),過量的鹽酸在加熱過程中揮發(fā)不殘留,不影響結果;

故答案為:因鹽酸易揮發(fā),過量的鹽酸在加熱過程中揮發(fā)不殘留,不影響結果;

(6)若實驗中測得樣品質(zhì)量為46.4g,固體質(zhì)量為40.95g,設碳酸鈉物質(zhì)的量為x,碳酸氫鈉物質(zhì)的量為y,

106x+84y=46.4g

2x+y==0.7mol

x=0.2mol

y=0.3mol

碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為 ×100%=45.7%,

故答案為:45.7%。

練習冊系列答案
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YX32的立體構型為___________(用文字描述)。

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