某研究性學習小組設計了測定純堿(Na2CO3)樣品(只含NaCl雜質)中Na2CO3質量分數(shù)的實驗方案.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與稀硫酸反應產(chǎn)生CO2,通過測量丙裝置實驗前后的質量得出CO2質量,從而計算碳酸鈉的質量分數(shù)。(不考慮原裝置內(nèi)空氣的影響)
【實驗分析】小科同學根據(jù)以上思路,設計了如圖1的實驗裝置。
圖1
①實驗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與稀硫酸反應產(chǎn)生CO2
B.防止外界空氣中二氧化碳進入丙中
C.干燥二氧化碳
②實驗中如果滴加稀硫酸的速度過快,會導致測得樣品中碳酸鈉的
質量分數(shù) (填寫“偏高”“偏低”或“不變”).
③小明同學認為小科的方案存在問題,即使操作規(guī)范下也會造成結果偏低,你
認為他的理由是 ,應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,實驗結束后緩緩通入一段時間空氣,
目的是 ,其中NaOH溶液的作用是 。
圖2
(2)沉淀法.
【實驗原理】利用碳酸根離子與鈣離子結合生成沉淀,通過沉淀的質量而得出碳酸鈉的質量分數(shù)。
【實驗步驟】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。證明CaCl2過量(即Na2CO3已完全反應)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量分數(shù) (填寫“偏高”“偏低”或“不變”)。
④通過以上提供的數(shù)據(jù)計算出樣品中碳酸鈉的質量分數(shù)為 。(寫出計算過程,結果保留至0.1%,共3分)
(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 ④ 96.4%
解析試題分析:(1)因為是通過測量丙裝置實驗前后的質量得出CO2質量,所以二氧化碳的質量必須非常準確,所以得保證進入到裝置丙中是純凈的二氧化碳,所以①實驗裝置乙中盛放的試劑為:濃硫酸(或濃H2SO4),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入丙中,故選B,②實驗中如果滴加稀硫酸的速度過快,產(chǎn)生的二氧化碳來不及反應,就排出了裝置丙外,使得二氧化碳的質量偏小,自然會導致測得樣品中碳酸鈉的質量分數(shù)偏低;③小明同學認為小科的方案存在問題,即使操作規(guī)范下也會造成結果偏低,他的理由是:有CO2殘留在燒瓶內(nèi),應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,實驗結束后緩緩通入一段時間空氣,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,防止使二氧化碳的質量偏大
(2)②加入過量的CaCl2溶液充分反應。證明CaCl2過量(即Na2CO3已完全反應)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、操作X、干燥、稱量沉淀的質量為10.0g,操作X的名稱是洗滌,防止沉淀上粘有NaCl,如果缺少此操作會造成碳酸鈉質量偏大,質量分數(shù)偏高;④發(fā)生反應的方程式為:CaCl2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaCl,沉淀的質量為10.0g,即碳酸鈣的質量,根據(jù)方程式中Na2CO3與碳酸鈣的質量關系,即可求出Na2CO3的質量,進一步算出樣品中碳酸鈉的質量分數(shù)
解:設樣品中碳酸鈉的質量為x
Na2CO3+CaCl2CaCO3↓+2Na Cl
106 100
x 10.0g
=
x=10.6g
∴碳酸鈉的質量分數(shù):×100%=96.4%
考點:實驗數(shù)據(jù)的分析、處理,根據(jù)化學方程式進行的計算
科目:初中化學 來源: 題型:填空題
化學是一門以實驗為基礎的科學。實驗室里現(xiàn)有高錳酸鉀、大理石和稀鹽酸,以及下列儀器,回答有關問題:
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
(1)利用上述儀器和藥品做“制取二氧化碳的實驗”,反應的原理是_______________(用化學方程式表示);選擇儀器后,連接裝置并檢查________。
(2)若補充一種玻璃儀器___(填儀器名稱),利用上述儀器和藥品還可以制取氧氣,你選擇的儀器是___(填序號),反應的化學方程式為_______________________。
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科目:初中化學 來源: 題型:問答題
請結合下列常用的儀器和裝置,回答相關問題:
(1)寫出儀器c的名稱:
(2)能用來量取一定體積液體的儀器是 (填序號)
(3)實驗室用雙氧水和二氧化錳制取氧氣,其發(fā)生裝置可選擇 (填序號)組成:收集氧氣的裝置可選擇 (填序號).
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科目:初中化學 來源: 題型:問答題
在實驗室中可選擇下圖裝置制取氣體。
(1)若選擇A、F組合一套裝置制取了某氣體,請寫出有關反應的化學方程式。
(2)制取CO2的化學方程式為 ;其發(fā)生裝置可選擇B或C,與B相比較,C的主要優(yōu)點是什么?
(3)若用金屬與酸反應來制取氫氣,應選擇以上哪些裝置?(寫出一套即可)
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科目:初中化學 來源: 題型:探究題
利用下列實驗裝置檢驗混合氣體中含有CO、H2、CO2、水蒸氣。(假設氣體通過裝置時均被完全吸收和反應)。
① 連接上述裝置的順序是:混合氣體→ (18) →尾氣處理。(填裝置編號)
② B裝置的作用是 (19) 。
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科目:初中化學 來源: 題型:探究題
(7分)請根據(jù)下列裝置回答問題:
(1)寫出①、②的儀器名稱:① ;② 。
(2)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的化學方程式為 ,用D裝置收集O2的操作中,導管口開始有氣泡放出時,不宜立即收集,原因是 。
(3)實驗室可用碳酸氫鈉固體加熱分解(產(chǎn)物為碳酸鈉、二氧化碳和水)來制取CO2,反應的化學方程式為 ,用此法來制取CO2,應選用的氣體發(fā)生裝置是 (填字母)。
(4)用E裝置可以收集O2、Cl2、CH4、NH3等氣體中的 。
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科目:初中化學 來源: 題型:探究題
請你完成對實驗室制取二氧化碳的實驗探究。
(1)選擇藥品。下表是對四組藥品進行實驗的記錄:
組別 | 藥品 | 實驗現(xiàn)象 |
① | 塊狀石灰石和稀鹽酸 | 產(chǎn)生氣泡速率適中 |
② | 石灰石粉末和稀鹽酸[來] | 產(chǎn)生氣泡速率很快 |
③ | 塊狀石灰石和稀硫酸 | 產(chǎn)生氣泡速率緩慢并逐漸停止 |
④ | 碳酸鈉粉末和稀鹽酸 | 產(chǎn)生氣泡速率很快 |
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科目:初中化學 來源: 題型:探究題
6月5日是“世界環(huán)境日”,2013年中國主題為“同呼吸共奮斗”。
(1)化石燃料是不可再生能源,包括煤、 和天然氣等。
(2)下列不屬于空氣污染物的是 。
A.二氧化氮 | B.二氧化硫 | C.PM2.5 | D.氧氣 |
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科目:初中化學 來源: 題型:單選題
除去下列物質中的少量雜質,方法正確的是( 。
選項 | 物質(雜質) | 除去雜質的方法 |
A | 氮氣(氧氣) | 經(jīng)過灼熱的銅網(wǎng) |
B | 氯化鉀(二氧化錳) | 加水溶解,過濾,洗滌干燥 |
C | 生石灰(碳酸鈣) | 高溫煅燒 |
D | 氫氧化鈉溶液(碳酸鈉) | 加適量的氯化鈣溶液,過濾 |
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