某校化学研究性学习小组设计如下实验方案,测定放置己久的小苏打样品中纯碱的质量分数.(1)方案一:称

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-05
某校化学研究性学习小组设计如下实验方案,测定放置已久的小苏打样品中纯碱的质量分数。(1)方案一:称

(共12分)(1)使NaHCO 3 分解完全(2)①稀硫酸,防止外界CO 2 、H 2 O被装置C中的碱石灰吸收。 ②C(用字母表示);(3)①玻璃棒;②55.8%(保留一位小数)。(每空2分) 试题分析:(1)小苏打即NaHCO 3 ,加热易分解,故加热至恒重的目的是使NaHCO 3 分解完全。(2)①盐酸易挥发,故分液漏斗中应该装稀硫酸,碱石灰能吸收空气中的水蒸气和CO 2 ,故D装置的作用是防止外界CO 2 、H 2 O被装置C中的碱石灰吸收。②A生成CO2气体经B干燥后到C中进行吸收,故还需称C装置前后质量的变化。(3)①过滤常用的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒。②发生反应Na 2 CO 3 +Ba(OH) 2 =BaCO 3 ↓+2NaOH,NaHCO 3 +Ba(OH) 2 =BaCO 3 ↓+NaOH+H 2 O.样品9.5g,干燥的沉淀碳酸钡质量为19.7g,物质的量为19.7g/(197g/mol) =0.1mol,令样品中碳酸钠的物质的量为xmol、碳酸氢钠的物质的量为ymol,则106x+84y=9.5,x+y=0.1,解得x=0.05,y=0.05.所以碳酸钠的质量为106g/mol×0.05mol=5.3g,所以碳酸钠质量分数为5.3g/9.5g×100%=55.8%。点评:以实验探究“测定放置已久的小苏打样品中纯碱的质量分数”为载体,考查学生对于实验原理与装置理解评价、实验基本操作、化学计算等,难度中等,题目涉及到的小苏打和纯碱的化学知识是多方面的,构成了一道多角度的探究题。

(1)该方案根据加热后残渣的质量来求解,要加热至恒重,以保证NaHCO3全部分解.故答案为:保证NaHCO3全部分解.(2)①该方案是要获得产生的CO2的质量,在实验前要检查装置的气密性;盐酸具有挥发性,会影响实验结果,所以选择稀硫酸;D干燥管中的碱石灰吸收空气中的水蒸气、二氧化碳,防止进入C被吸收,减少误差.故答案为:检查装置的气密性;稀硫酸;吸收空气中的水蒸气、二氧化碳,防止进入C被吸收;②根据所产生的CO2的质量及样品质量,分别求得样品中Na2CO3和NaHCO3的质量从而得出纯碱的质量分数,所以需称量C装置前后质量变化判断生成二氧化碳的质量.故答案为:C.③装置A、B中容器内含有二氧化碳,不能被C中碱石灰完全吸收,导致测定结果有较大误差;故答案为:装置A、B中容器内含有二氧化碳,不能被C中碱石灰完全吸收,导致测定结果有较大误差;(3)①过滤操作中,除了烧杯、漏斗外还用到玻璃棒引流.故答案为:玻璃棒.②试验中判断沉淀是否完全的方法是:取少量滤液,再滴加BaCl2溶液少许,如无白色沉淀出现,说明沉淀完全;故答案为:取少量滤液,再滴加BaCl2溶液少许,如无白色沉淀出现,说明沉淀完全;③此时发生如下反应Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl,而NaHCO3与BaCl2则不反应,产生BaCO3沉淀;样品21.2g,干燥的沉淀质量为19.7g,沉淀为碳酸钡沉淀,物质的量为19.7g197g/mol=0.1mol,碳酸钠物质的量为0.1mol,所以碳酸钠质量分数为0.1mol×106g/mol21.2g×100%=50%.故答案为:50%;

(1)该方案根据加热后残渣的质量来求解,要加热至恒重,以保证NaHCO 3 全部分解.
故答案为:保证NaHCO 3 全部分解.
(2)①该方案是要获得产生的CO 2 的质量,在实验前要检查装置的气密性;盐酸具有挥发性,会影响实验结果,所以选择稀硫酸;D干燥管中的碱石灰吸收空气中的水蒸气、二氧化碳,防止进入C被吸收,减少误差.
故答案为:检查装置的气密性;稀硫酸;吸收空气中的水蒸气、二氧化碳,防止进入C被吸收;
②根据所产生的CO 2 的质量及样品质量,分别求得样品中Na 2 CO 3 和NaHCO 3 的质量从而得出纯碱的质量分数,所以需称量C装置前后质量变化判断生成二氧化碳的质量.
故答案为:C.
③装置A、B中容器内含有二氧化碳,不能被C中碱石灰完全吸收,导致测定结果有较大误差;
故答案为:装置A、B中容器内含有二氧化碳,不能被C中碱石灰完全吸收,导致测定结果有较大误差;
(3)①过滤操作中,除了烧杯、漏斗外还用到玻璃棒引流.
故答案为:玻璃棒.
②试验中判断沉淀是否完全的方法是:取少量滤液,再滴加BaCl 2 溶液少许,如无白色沉淀出现,说明沉淀完全;
故答案为:取少量滤液,再滴加BaCl 2 溶液少许,如无白色沉淀出现,说明沉淀完全;
③此时发生如下反应Na 2 CO 3 +BaCl 2 =BaCO 3 ↓+2NaCl,而NaHCO 3 与BaCl 2 则不反应,产生BaCO 3 沉淀;样品21.2g,干燥的沉淀质量为19.7g,沉淀为碳酸钡沉淀,物质的量为
19.7g
197g/mol
=0.1mol,碳酸钠物质的量为0.1mol,所以碳酸钠质量分数为
0.1mol×106g/mol
21.2g
×100%=50%.
故答案为:50%;


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