❶ 工業純鹼中常含有少量的NaCl雜質,如圖是測定純鹼樣品中Na2CO3質量分數的實驗裝置,反應的化學方程式為:
(1)D裝置增重為二氧化碳氣體質量,裝置D反應前的質量為172.2g,稱量反應後回裝置D的質量為176.6g,二氧化答碳質量=176.6g-172.2g=4.4g;
故答案為:4.4g;
(2)開始時:排出裝置中的CO2,以免空氣中CO2對結果有影響;結束時:使生成的CO2全部被NaOH溶液吸收;
故答案為:開始時:排出裝置中的CO2,以免空氣中CO2對結果有影響;結束時:使生成的CO2全部被NaOH溶液吸收;
(3)去掉C裝置不用濃硫酸,就會將二氧化碳中的水分誤認為是二氧化碳,會導致二氧化碳的質量偏大,算出來的碳酸鈉質量也偏大,故結果偏大;
故答案為:①;
(4)設樣品中Na2CO3的質量為x.
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑
106 44
x 176.6g-172.2g=4.4g
x=10.6 g
純鹼樣品中Na2CO3的質量分數為:
×100%=96.4%,
故答案為:96.4%.
❷ 為探究CO2和NaOH確實發生了化學反應,某實驗小組的同學設計出了下列4種實驗裝置,請回答下列問題:(1)
(1)二氧化碳和氫氧化鈉反應後,裝置內的氣壓會減小,會使裝置(1)試管內液面上升,燒杯內液面下降,裝置(2)軟塑料瓶變癟,裝置(3)氣球脹大,裝置(4)燒杯內的水流入錐形瓶中.
(2)如二氧化碳和氫氧化鈉發生了反應,則定生成碳酸鈉,只要能證明碳酸鈉的存在即可.
(3)二氧化碳+氫氧化鈉→碳酸鈉+水+;
故答案是:(1)
| 裝置(A) | 裝置(B) | 裝置(C) | 裝置(D) |
實驗現象 | 試管內液面上升,燒杯內液面下降 | 軟塑料瓶變癟 | 氣球脹大 | 燒杯內的水流入錐形瓶中 |
產生實驗現象的原因 | 二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應,使試管內氣壓減小,大氣壓將液體壓入試管 | 二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應,使塑料瓶內氣壓減小,大氣壓將軟塑料瓶壓癟 | 二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應,使氣球內氣壓減小,大氣壓使氣球脹大 | 二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應,使錐形瓶內氣壓減小,大氣壓將液體壓入錐形瓶 |
(2)取少量液體
(2)往二氧化碳與氫氧化鈉溶液作用後的液體中加入過量的稀鹽酸,如果有無色無味的氣體產生,說明二氧化碳與氫氧化鈉溶液已經發生了化學反應.
(3)2NaOH+CO
2═Na
2CO
3+H
2O(1分)
(4)(6分)解:設該純鹼樣品中碳酸鈉的質量為x,22.2g氯化鈣溶液中溶質的質量為y,則
Na
2CO
3+CaCl
2═CaCO
3↓+2NaCl(1分)
106111100
xy3.0g(1分)
=
=
,解之得:x=3.18(g),y=3.33(g)(2分)
所以,該純鹼樣品中碳酸鈉的質量分數為:
×100%=96.4%.(1分)
所加入氯化鈣溶液的溶質質量分數為:
×100%=15%.(1分)
❸ (13分)現有碳酸氫鈉和碳酸鈉固體混合物,為了測定混合物中碳酸鈉的百分含量,利用如下裝置: 實驗步驟
(1)稀硫酸,鹼石灰(或生石灰),吸收倒流進入空氣中水蒸氣及二氧化碳氣體,防止對E質量的干擾。--------6分(2分+2分+2分) (2)CO 2 + 2OH - = CO 3 2- + H 2 O -------2分 (3)55.8%--------3分(4)偏大-------2分
❹ 兩組同學對碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物與酸的反應進行探究.Ⅰ.一組同學用下圖裝置來測定混合物中碳酸鈉的
Ⅰ.實驗原理為:一定量的碳酸鈉、碳酸氫鈉與硫酸反應生成二氧化碳,利用B中濃硫酸乾燥、吸收二氧化碳中水蒸氣,用C中鹼石灰吸收二氧化碳,根據C裝置增重確定生成二氧化碳的質量,列方程計算出各自的質量,進而確定混合物中Na2CO3的質量分數.空氣中的二氧化碳和水蒸氣進入C裝置會影響實驗結果,D裝置防止二氧化碳和水蒸氣進入C裝置, (1)B裝置中濃硫酸乾燥、吸收二氧化碳中水蒸氣,若沒有B裝置,導致C中測定的二氧化碳質量偏大,反應中碳酸鈉、碳酸氫鈉中碳元素都轉化到二氧化碳中,碳酸鈉中碳元素的質量分數小於碳酸氫鈉,故生成二氧化碳的質量越大,碳酸鈉的質量越小,會導致碳酸鈉質量分數偏小, 故答案為:偏小; (2)空氣中的二氧化碳和水蒸氣進入C裝置會影響實驗結果,D裝置防止二氧化碳和水蒸氣進入C裝置, 故答案為:防止二氧化碳和水蒸氣進入C裝置; (3)由於A中產生的二氧化碳會殘留在A、B裝置中,不能被C中的鹼石灰吸收吸收,導致C裝置中測定二氧化碳的質量偏小,反應中碳酸鈉、碳酸氫鈉中碳元素都轉化到二氧化碳中,碳酸鈉中碳元素的質量分數小於碳酸氫鈉,故生成二氧化碳的質量越小,碳酸鈉的質量越小,導致碳酸鈉的質量分數偏高, 故答案為:A中產生的二氧化碳氣體無法完全排出被C中的鹼石灰吸收; (4)測得反應後乾燥管C的總質量為85.60g,則生成的二氧化碳質量=85.60g-83.40g=2.2g,其物質的量= =0.05mol,令Na 2CO 3、NaHCO 3的物質的量分別為xmol、ymol,則:
❺ 某學生用實驗方法來分析碳酸鈉的純度。該同學設計出如圖②所示的實驗裝置(各符號代表的儀器如圖①所示)
(1)①U形管A中產生的CO 2 不可能全部進入U形管B中;②U形管A中產生CO 2 的同時還會帶出水蒸氣進入U形管B中;③空氣中的CO 2 和水蒸氣會進入U形管B中。由於存在上述3種原因,鹼石灰增重的質量就不等於CO 2 的質量,因此在測量過程中將會出現較大的偏差 (2)稀硫酸鋅片產生氫氣,把B裝置中產生的二氧化碳氣體全部通入後面裝置中,確保二氧化碳被 充分吸收鹼石灰吸收空氣中的CO 2 和H 2 O,避免進入裝置C中 (3)不夠完整。必須在裝置B、C之間加入一個乾燥裝置(如圖所示)
❻ 某實驗小組的同學要探究酸鹼鹽中碳酸鈉的化學性質,設計了如下實驗裝置及方案: 實驗裝置 實驗步
(1)NaOH溶液吸收CO2裝置內壓強變小,在外界大氣壓的作用下氣球鼓起; (2)步驟①說明了碳酸鈉與鹽酸反應能夠產生氣體;②說明該氣體是二氧化碳,故兩步共同說明了 碳酸鈉具有 與鹽酸反應生成CO2的性質; (3)向外拉注射器3(或充分振盪),如果無任何現象,證明步驟1中裝置內的CO2已被完全吸收; (4)氫氧化鈣與碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉澱和氫氧化鈉,碳酸鈣後面標上沉澱符號,所以化學方程式是:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH (5)步驟③氫氧化鈉與二氧化碳反應產生了碳酸鈉;步驟④的目的是驗證二氧化碳已全部反應掉;步驟⑤是澄清的石灰水與碳酸鈉反應產生了碳酸鈣沉澱和氫氧化鈉,由此三步可得出碳酸鈉具有與含Ca2+的溶液反應生成白色沉澱的性質; (二)(1)瓶中所發生反應的化學方程式為:Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑,Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH,由此可知溶質一定有氯化鈉和氫氧化鈉,由步驟①中不再產生氣泡可知,鹽酸不會有剩餘,碳酸鈉或氫氧化鈣可能有剩餘,溶液的溶質中一定含有NaOH和NaCl,可能含有氫氧化鈣或 Na2CO3. (2)由A中產生白色沉澱,說明一定有碳酸鈉存在;B中沒有沉澱,說明無氫氧化鈣存在,故瓶內溶液中溶質的成分為NaOH、NaCl和Na2CO3; (3)加入碳酸鈉的目的是檢驗氫氧化鈣的存在,能起到這一作用的是碳酸鉀和二氧化碳,二者都可與與氫氧化鈣反應產生白色沉澱. 故答案為:(一)(1)碳酸鈉與稀鹽酸反應生成CO2,內部壓強大於大氣壓; (2)與鹽酸反應生成CO2; (3)將注射器4稍稍向外拉,證明CO2完全被吸收; (4)Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH; (5)與含Ca2+的溶液反應生成白色沉澱, (二)(1)NaOH和NaCl,Na2CO3. (2)【實驗驗證】 實驗操作 | 實驗現象 | 實驗結論 | | | NaOH、NaCl和Na2CO3 | (3)ac
❼ 為測定Na2CO3與Na2SO3混合物中各組分的含量,某同學設計了如下圖所示的裝置進行實驗(鐵架台、鐵夾等儀器
由裝置圖可知,實驗原理為:混合物中加入硫酸,轉化為二氧化硫、二氧化碳,除去反應生成的二氧化硫,利用E裝置的增重確定生成的二氧化碳的質量,根據二氧化碳的質量計算混合物中碳酸鈉的質量,進而計算各組分的質量分數, (1)由於需要測定二氧化碳的質量,整套裝置應保證氣密性良好,所以實驗之前應檢驗裝置的氣密性, 故答案為:檢驗裝置的氣密性; (2)用於實驗目的是測定二氧化碳的質量,進而計算碳酸鈉的質量,裝置B高錳酸鉀溶液用於除去二氧化硫,然後再利用裝置C品紅溶液檢驗二氧化硫是否除盡;本實驗需要利用E裝置的增重確定生成的二氧化碳的質量,故F裝置目的是防止空氣中的水蒸氣、二氧化碳加入E裝置中,影響測量結果, 故答案為:檢驗SO2是否除盡;防止空氣中的CO2和水蒸氣進入E中; (3)裝置內會殘留部分二氧化碳,應使二氧化碳區別被裝置E中葯品吸收,故通入大量的空氣目的是排盡裝置內的二氧化碳,使生成的二氧化碳能夠全部裝置E中葯品吸收;由於空氣中含有二氧化碳,應先除去空氣中的二氧化碳.若不除去空氣中的二氧化碳,導致測定二氧化碳的質量增大,計算所得碳酸鈉的質量增大,引起測定的a2S03質量減小,導致Na2SO3含量偏低,可以使空氣先通過鹼石灰除去含有的二氧化碳, 故答案為:使生成的二氧化碳能夠全部裝置E中葯品吸收;鹼石灰(或氫氧化鈉溶液);偏低; (4)用於有少量二氧化碳會溶解於B、C、D溶液中,導致裝置E中測定的二氧化碳的質量偏小,據此計算的碳酸鈉的質量減小,引起Na2CO3含量的測定值比實際值偏低, 故答案為:CO2可能有部分溶於B、C、D的水中.
❽ 工業產品碳酸鈉中,常混有氯化鈉,測定碳酸鈉質量分數的儀器裝置如圖所示:供選用的試劑有:NaOH溶液、飽
原理是利用碳酸鈉與酸反應產生CO2,通過稱量CO2的質量來計算碳酸鈉的質量,進而算出碳酸鈉的質量分數,為測量准確,須趕出容器中的CO2及讓反應產生的CO2全部被吸收;不用鹽酸,因鹽酸易揮發. (1)A吸收空氣中的二氧化碳,用NaOH溶液吸收二氧化碳; 裝置B產生二氧化碳,樣品與硫酸在裝置B中反應; 裝置E吸收二氧化碳,測定生成的二氧化碳的質量,應用鹼石灰; 故答案為:NaOH溶液,吸收空氣中的CO2;試樣,產生CO2;鹼石灰; (2)實驗步驟為:先稱量樣品與裝有乾燥劑的乾燥管的質量,在接球形乾燥管前,先檢查裝置的氣密性,儀器中裝上葯品待用,排出裝置內的空氣,接上已稱量過裝有吸收劑的球形乾燥管,關閉甲彈簧夾,將加稀硫酸加到裝有試樣廣口瓶中,反應完全後,打開彈簧夾甲,用打氣球鼓氣,直至裝置中的CO2全部趕出為止,稱量實驗完後乾燥管質量為m3,並記錄數據,所以實驗順序為①⑥⑤⑦③④②; 故答案為:①⑥⑤⑦③④②; (3)二氧化碳的質量為(m3-m2)g,根據碳元素守恆計算樣品中碳酸鈉的質量為 ×106g/mol= g,試樣中含碳酸鈉的質量分數為 ×100%= ×100%. 故答案為: ×100%.
❾ 某純鹼樣品中含有少量氯化鈉.為測定該純鹼的純度(即碳酸鈉的質量分數),設計了如下實驗:[設計實驗方
(1)A裝置中碳酸鈉與稀硫酸反應生成硫酸鈉、水和二氧化碳,化學方程式為 Na 2 CO 3 +H 2 SO 4 =Na 2 SO 4 +H 2 O+CO 2 ↑.碳酸鈉與硫酸反應產生氣泡,因此可通過再滴加稀硫酸,無氣泡產生來判斷樣品中的碳酸鈉已完全反應. (2)B裝置中濃硫酸的作用是 乾燥氣體(乾燥CO 2 );C裝置中氫氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水,化學方程式為 2NaOH+CO 2 =Na 2 CO 3 +H 2 O; [交流與表達] (3)C裝置中的氫氧化鈉固體吸收了裝置外空氣中的水分和二睜察粗氧化碳,使純鹼的純度偏高 [反思與評價] (4)因為濃鹽酸會揮發出氯化氫氣悉鎮體,裝置C中的氫氧化鈉會吸收氯化氫,影響結果的准確性,因此不能用濃沒謹鹽酸代替稀硫酸. 故答案為:(1)Na 2 CO 3 +H 2 SO 4 =Na 2 SO 4 +H 2 O+CO 2 ↑ 再滴加稀硫酸,無氣泡產生 (2)乾燥氣體(乾燥CO 2 ) 2NaOH+CO 2 =Na 2 CO 3 +H 2 O (3)② (4)濃鹽酸會揮發出氯化氫氣體,裝置C中的氫氧化鈉會吸收氯化氫,影響結果的准確性. |
與測定碳酸鈉的組成的實驗裝置相關的資料
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