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9.化學興趣小組的同學為測定某Na2CO3和NaCl的固體混合物樣品中Na2CO3的質量分數(shù)進行了以下實驗,請你參與并完成對有關問題的解答.

(1)甲同學用圖1所示裝置測定CO2的質量.實驗時稀硫酸是與樣品中的Na2CO3(填“Na2CO3”或“NaCl”)發(fā)生反應,儀器b的名稱是分液漏斗,洗氣瓶c中盛裝的是濃硫酸.實驗開始前,打開止水夾,先通入N2,通入N2的作用是實驗前排除裝置中的二氧化碳;一會后,連接上干燥管,打開b的活塞,滴下稀硫酸,充分反應后,再通入N2的目的將反應中生成的二氧化碳全部鼓入干燥管中.
(2)乙同學用圖2所示裝置,取一定質量的樣品(m g)和足量稀硫酸反應進行實驗,完成樣品中Na2CO3質量分數(shù)的測定.
①實驗前,檢查該裝置氣密性的方法是先打開活塞a,由b注入水至其下端玻璃管中形成一段水柱,再將針筒活塞向內推壓,若b下端玻璃管中的液面上升,則裝置氣密性良好.
②在實驗完成時,能直接測得的數(shù)據(jù)是CO2的體積(填“體積”或“質量”).
(3)丙同學用如圖3所示方法和步驟進行實驗:
①操作Ⅰ涉及的實驗名稱有過濾、洗滌;操作Ⅱ涉及的實驗名稱有干燥、稱量.
②丙同學測得的樣品中Na2CO3質量分數(shù)的計算式為106y197x×100%.

分析 (1)依據(jù)裝置和試劑分析,硫酸和樣品中的碳酸鈉反應,儀器b是加入液體的儀器可以控制加入的量,是分液漏斗;反應過程中含有水蒸氣,可以利用濃硫酸干燥二氧化碳氣體;實驗開始前,打開止水夾,先通入N2,將裝置中的空氣排盡,減小空氣中的二氧化碳對實驗結果的干擾,實驗結束時繼續(xù)通氮氣,將裝置中的二氧化碳排出,使二氧化碳充分被吸收;
(2)①使用注射器改變瓶內氣體的多少而改變瓶內壓強;當將針筒活塞向內推壓時,瓶內氣體被壓縮,壓強增大,瓶內液體則會被壓入長頸漏斗內,b下端玻璃管中液面上升,可以說明裝置氣密性良好;
②裝置中 加入硫酸和碳酸鈉反應生成二氧化碳,注射器活塞被向外推出,可以測定二氧化碳的體積;
(3)①依據(jù)流程分析可知,加入氫氧化鋇溶液和碳酸鈉 反應生成碳酸鋇沉淀,通過過濾得到沉淀,洗滌后稱重得到沉淀碳酸鋇質量;
②依據(jù)沉淀質量計算物質的量,依據(jù)碳元素守恒計算碳酸鈉質量,計算樣品中碳酸鈉的質量分數(shù).

解答 解:(1)依據(jù)裝置和試劑分析,硫酸和樣品中的碳酸鈉反應,儀器b是加入液體的儀器可以控制加入的量,是分液漏斗;反應過程中含有水蒸氣,可以利用濃硫酸干燥二氧化碳氣體,實驗開始前,打開止水夾,先通入N2,將裝置中的空氣排盡,減小空氣中的二氧化碳對實驗結果的干擾,實驗結束時繼續(xù)通氮氣,將裝置中的二氧化碳排出,使二氧化碳充分被吸收,
故答案為:Na2CO3;分液漏斗;濃硫酸;實驗前排除裝置中的二氧化碳;將反應中生成的二氧化碳全部鼓入干燥管中;
(2)①使用注射器改變瓶內氣體的多少而改變瓶內壓強;當將針筒活塞向內推壓時,瓶內氣體被壓縮,壓強增大,瓶內液體則會被壓入長頸漏斗內,b下端玻璃管中液面上升,可以說明裝置氣密性良好,
故答案為:液面上升;
②在實驗完成時,反應后可以利用注射器讀取生成氣體的體積,能直接測得的數(shù)據(jù)是CO2的體積,
故答案為:體積;
(3)①流程分析可知,加入氫氧化鋇溶液和碳酸鈉 反應生成碳酸鋇沉淀,通過過濾得到沉淀,洗滌后稱重得到沉淀碳酸鋇質量,
故答案為:過濾;稱量;
 ②流程分析判斷沉淀質量為yg,物質的量=yg197g/mol=y197mol;碳酸鈉物質的量和碳酸鋇物質的量相同,樣品質量為Xg,則碳酸鈉質量為y197mol×106g/mol;
所以碳酸鈉的質量分數(shù)=106y197x×100%=106y197x×100%,
故答案為:106y197x×100%.

點評 本題考查了物質性質的實驗驗證和含量測定方法分析判斷,混合物中物質質量分數(shù)的計算方法和應用,題目難度中等,答題時注意元素化合物知識和實驗基本操作的靈活運用.

練習冊系列答案
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14.鐵、銅及其化合物在日常生產、生活有著廣泛的應用.請回答下列問題:
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②已知該晶體的密度為ρ g•cm-3,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則該晶體中銅原子和M原子之間的最短距離為\frac{\sqrt{3}}{4}\root{3}{\frac{4×99.5}{{N}_{A}ρ}}×1010pm(只寫計算式.

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1.鈦(Ti)被稱為繼鐵、鋁之后的第三金屬,鈦白(TiO2)是目前最好的白色顏料.制備TiO2和Ti的原料是鈦鐵礦,我國的鈦鐵礦儲量居世界首位.含有Fe2O3的鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3)制取TiO2的流程如下:

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①反應中l(wèi)mol Cr2O72-完全生成Cr(OH)3沉淀,外電路通過電子的物質的量12mol;
②常溫下,Cr(OH)3的溶度積Ksp=10-32,當Cr3+濃度小于10-5mol•L一1時,可認為完全沉淀,電解完全后,測得溶液的pH=6,則該溶液過濾后能(填“能”或“否”)直接排放.
(3)C1O2氣體是一種常用的消毒劑,現(xiàn)在被廣泛的用于飲用水進行消毒.自來水廠用ClO2處理后的水中,要求C1O2的濃度在0.1-0.8mg•L-1之間.碘量法可以檢測水中C1O2的濃度,步驟如下:
I.取一定體積的水樣用微量的氫氧化鈉溶液調至中性,然后加人一定量的碘化鉀,
并加人淀粉溶液,溶液變藍;
Ⅱ.加人一定量的Na2S203溶液(已知:2S2O32-+I2═S4O62-+2I-);
Ⅲ.加硫酸調節(jié)水樣pH至1.3.
已知:本題中C1O2在中性條件下還原產物為ClO2-,在酸性條件下還原產物為C1-
請回答下列問題:
①確定操作II完全反應的現(xiàn)象藍色消失,半分鐘內不變色
②在操作III過程中,溶液又呈藍色,反應的離子方程式ClO2-+4I-+4H+_Cl-+2I2+2H2O
③若水樣的體積為1.0L,在操作II時消耗了1.0×10-3mol•L-1的Na2S2O3溶液10mL,則水樣中ClO2的濃度是0.675mg•L-1

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