❶ 工业纯碱中常含有少量的NaCl杂质,如图是测定纯碱样品中Na2CO3质量分数的实验装置,反应的化学方程式为:
(1)D装置增重为二氧化碳气体质量,装置D反应前的质量为172.2g,称量反应后回装置D的质量为176.6g,二氧化答碳质量=176.6g-172.2g=4.4g;
故答案为:4.4g;
(2)开始时:排出装置中的CO2,以免空气中CO2对结果有影响;结束时:使生成的CO2全部被NaOH溶液吸收;
故答案为:开始时:排出装置中的CO2,以免空气中CO2对结果有影响;结束时:使生成的CO2全部被NaOH溶液吸收;
(3)去掉C装置不用浓硫酸,就会将二氧化碳中的水分误认为是二氧化碳,会导致二氧化碳的质量偏大,算出来的碳酸钠质量也偏大,故结果偏大;
故答案为:①;
(4)设样品中Na2CO3的质量为x.
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑
106 44
x 176.6g-172.2g=4.4g
x=10.6 g
纯碱样品中Na2CO3的质量分数为:
×100%=96.4%,
故答案为:96.4%.
❷ 为探究CO2和NaOH确实发生了化学反应,某实验小组的同学设计出了下列4种实验装置,请回答下列问题:(1)
(1)二氧化碳和氢氧化钠反应后,装置内的气压会减小,会使装置(1)试管内液面上升,烧杯内液面下降,装置(2)软塑料瓶变瘪,装置(3)气球胀大,装置(4)烧杯内的水流入锥形瓶中.
(2)如二氧化碳和氢氧化钠发生了反应,则定生成碳酸钠,只要能证明碳酸钠的存在即可.
(3)二氧化碳+氢氧化钠→碳酸钠+水+;
故答案是:(1)
| 装置(A) | 装置(B) | 装置(C) | 装置(D) |
实验现象 | 试管内液面上升,烧杯内液面下降 | 软塑料瓶变瘪 | 气球胀大 | 烧杯内的水流入锥形瓶中 |
产生实验现象的原因 | 二氧化碳与氢氧化钠溶液反应,使试管内气压减小,大气压将液体压入试管 | 二氧化碳与氢氧化钠溶液反应,使塑料瓶内气压减小,大气压将软塑料瓶压瘪 | 二氧化碳与氢氧化钠溶液反应,使气球内气压减小,大气压使气球胀大 | 二氧化碳与氢氧化钠溶液反应,使锥形瓶内气压减小,大气压将液体压入锥形瓶 |
(2)取少量液体
(2)往二氧化碳与氢氧化钠溶液作用后的液体中加入过量的稀盐酸,如果有无色无味的气体产生,说明二氧化碳与氢氧化钠溶液已经发生了化学反应.
(3)2NaOH+CO
2═Na
2CO
3+H
2O(1分)
(4)(6分)解:设该纯碱样品中碳酸钠的质量为x,22.2g氯化钙溶液中溶质的质量为y,则
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,该纯碱样品中碳酸钠的质量分数为:
×100%=96.4%.(1分)
所加入氯化钙溶液的溶质质量分数为:
×100%=15%.(1分)
❸ (13分)现有碳酸氢钠和碳酸钠固体混合物,为了测定混合物中碳酸钠的百分含量,利用如下装置: 实验步骤
(1)稀硫酸,碱石灰(或生石灰),吸收倒流进入空气中水蒸气及二氧化碳气体,防止对E质量的干扰。--------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 两组同学对碳酸钠和碳酸氢钠的混合物与酸的反应进行探究.Ⅰ.一组同学用下图装置来测定混合物中碳酸钠的
Ⅰ.实验原理为:一定量的碳酸钠、碳酸氢钠与硫酸反应生成二氧化碳,利用B中浓硫酸干燥、吸收二氧化碳中水蒸气,用C中碱石灰吸收二氧化碳,根据C装置增重确定生成二氧化碳的质量,列方程计算出各自的质量,进而确定混合物中Na2CO3的质量分数.空气中的二氧化碳和水蒸气进入C装置会影响实验结果,D装置防止二氧化碳和水蒸气进入C装置, (1)B装置中浓硫酸干燥、吸收二氧化碳中水蒸气,若没有B装置,导致C中测定的二氧化碳质量偏大,反应中碳酸钠、碳酸氢钠中碳元素都转化到二氧化碳中,碳酸钠中碳元素的质量分数小于碳酸氢钠,故生成二氧化碳的质量越大,碳酸钠的质量越小,会导致碳酸钠质量分数偏小, 故答案为:偏小; (2)空气中的二氧化碳和水蒸气进入C装置会影响实验结果,D装置防止二氧化碳和水蒸气进入C装置, 故答案为:防止二氧化碳和水蒸气进入C装置; (3)由于A中产生的二氧化碳会残留在A、B装置中,不能被C中的碱石灰吸收吸收,导致C装置中测定二氧化碳的质量偏小,反应中碳酸钠、碳酸氢钠中碳元素都转化到二氧化碳中,碳酸钠中碳元素的质量分数小于碳酸氢钠,故生成二氧化碳的质量越小,碳酸钠的质量越小,导致碳酸钠的质量分数偏高, 故答案为:A中产生的二氧化碳气体无法完全排出被C中的碱石灰吸收; (4)测得反应后干燥管C的总质量为85.60g,则生成的二氧化碳质量=85.60g-83.40g=2.2g,其物质的量= =0.05mol,令Na 2CO 3、NaHCO 3的物质的量分别为xmol、ymol,则:
❺ 某学生用实验方法来分析碳酸钠的纯度。该同学设计出如图②所示的实验装置(各符号代表的仪器如图①所示)
(1)①U形管A中产生的CO 2 不可能全部进入U形管B中;②U形管A中产生CO 2 的同时还会带出水蒸气进入U形管B中;③空气中的CO 2 和水蒸气会进入U形管B中。由于存在上述3种原因,碱石灰增重的质量就不等于CO 2 的质量,因此在测量过程中将会出现较大的偏差 (2)稀硫酸锌片产生氢气,把B装置中产生的二氧化碳气体全部通入后面装置中,确保二氧化碳被 充分吸收碱石灰吸收空气中的CO 2 和H 2 O,避免进入装置C中 (3)不够完整。必须在装置B、C之间加入一个干燥装置(如图所示)
❻ 某实验小组的同学要探究酸碱盐中碳酸钠的化学性质,设计了如下实验装置及方案: 实验装置 实验步
(1)NaOH溶液吸收CO2装置内压强变小,在外界大气压的作用下气球鼓起; (2)步骤①说明了碳酸钠与盐酸反应能够产生气体;②说明该气体是二氧化碳,故两步共同说明了 碳酸钠具有 与盐酸反应生成CO2的性质; (3)向外拉注射器3(或充分振荡),如果无任何现象,证明步骤1中装置内的CO2已被完全吸收; (4)氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,碳酸钙后面标上沉淀符号,所以化学方程式是:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH (5)步骤③氢氧化钠与二氧化碳反应产生了碳酸钠;步骤④的目的是验证二氧化碳已全部反应掉;步骤⑤是澄清的石灰水与碳酸钠反应产生了碳酸钙沉淀和氢氧化钠,由此三步可得出碳酸钠具有与含Ca2+的溶液反应生成白色沉淀的性质; (二)(1)瓶中所发生反应的化学方程式为:Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑,Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH,由此可知溶质一定有氯化钠和氢氧化钠,由步骤①中不再产生气泡可知,盐酸不会有剩余,碳酸钠或氢氧化钙可能有剩余,溶液的溶质中一定含有NaOH和NaCl,可能含有氢氧化钙或 Na2CO3. (2)由A中产生白色沉淀,说明一定有碳酸钠存在;B中没有沉淀,说明无氢氧化钙存在,故瓶内溶液中溶质的成分为NaOH、NaCl和Na2CO3; (3)加入碳酸钠的目的是检验氢氧化钙的存在,能起到这一作用的是碳酸钾和二氧化碳,二者都可与与氢氧化钙反应产生白色沉淀. 故答案为:(一)(1)碳酸钠与稀盐酸反应生成CO2,内部压强大于大气压; (2)与盐酸反应生成CO2; (3)将注射器4稍稍向外拉,证明CO2完全被吸收; (4)Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH; (5)与含Ca2+的溶液反应生成白色沉淀, (二)(1)NaOH和NaCl,Na2CO3. (2)【实验验证】 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 | | | NaOH、NaCl和Na2CO3 | (3)ac
❼ 为测定Na2CO3与Na2SO3混合物中各组分的含量,某同学设计了如下图所示的装置进行实验(铁架台、铁夹等仪器
由装置图可知,实验原理为:混合物中加入硫酸,转化为二氧化硫、二氧化碳,除去反应生成的二氧化硫,利用E装置的增重确定生成的二氧化碳的质量,根据二氧化碳的质量计算混合物中碳酸钠的质量,进而计算各组分的质量分数, (1)由于需要测定二氧化碳的质量,整套装置应保证气密性良好,所以实验之前应检验装置的气密性, 故答案为:检验装置的气密性; (2)用于实验目的是测定二氧化碳的质量,进而计算碳酸钠的质量,装置B高锰酸钾溶液用于除去二氧化硫,然后再利用装置C品红溶液检验二氧化硫是否除尽;本实验需要利用E装置的增重确定生成的二氧化碳的质量,故F装置目的是防止空气中的水蒸气、二氧化碳加入E装置中,影响测量结果, 故答案为:检验SO2是否除尽;防止空气中的CO2和水蒸气进入E中; (3)装置内会残留部分二氧化碳,应使二氧化碳区别被装置E中药品吸收,故通入大量的空气目的是排尽装置内的二氧化碳,使生成的二氧化碳能够全部装置E中药品吸收;由于空气中含有二氧化碳,应先除去空气中的二氧化碳.若不除去空气中的二氧化碳,导致测定二氧化碳的质量增大,计算所得碳酸钠的质量增大,引起测定的a2S03质量减小,导致Na2SO3含量偏低,可以使空气先通过碱石灰除去含有的二氧化碳, 故答案为:使生成的二氧化碳能够全部装置E中药品吸收;碱石灰(或氢氧化钠溶液);偏低; (4)用于有少量二氧化碳会溶解于B、C、D溶液中,导致装置E中测定的二氧化碳的质量偏小,据此计算的碳酸钠的质量减小,引起Na2CO3含量的测定值比实际值偏低, 故答案为:CO2可能有部分溶于B、C、D的水中.
❽ 工业产品碳酸钠中,常混有氯化钠,测定碳酸钠质量分数的仪器装置如图所示:供选用的试剂有:NaOH溶液、饱
原理是利用碳酸钠与酸反应产生CO2,通过称量CO2的质量来计算碳酸钠的质量,进而算出碳酸钠的质量分数,为测量准确,须赶出容器中的CO2及让反应产生的CO2全部被吸收;不用盐酸,因盐酸易挥发. (1)A吸收空气中的二氧化碳,用NaOH溶液吸收二氧化碳; 装置B产生二氧化碳,样品与硫酸在装置B中反应; 装置E吸收二氧化碳,测定生成的二氧化碳的质量,应用碱石灰; 故答案为:NaOH溶液,吸收空气中的CO2;试样,产生CO2;碱石灰; (2)实验步骤为:先称量样品与装有干燥剂的干燥管的质量,在接球形干燥管前,先检查装置的气密性,仪器中装上药品待用,排出装置内的空气,接上已称量过装有吸收剂的球形干燥管,关闭甲弹簧夹,将加稀硫酸加到装有试样广口瓶中,反应完全后,打开弹簧夹甲,用打气球鼓气,直至装置中的CO2全部赶出为止,称量实验完后干燥管质量为m3,并记录数据,所以实验顺序为①⑥⑤⑦③④②; 故答案为:①⑥⑤⑦③④②; (3)二氧化碳的质量为(m3-m2)g,根据碳元素守恒计算样品中碳酸钠的质量为 ×106g/mol= g,试样中含碳酸钠的质量分数为 ×100%= ×100%. 故答案为: ×100%.
❾ 某纯碱样品中含有少量氯化钠.为测定该纯碱的纯度(即碳酸钠的质量分数),设计了如下实验:[设计实验方
(1)A装置中碳酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,化学方程式为 Na 2 CO 3 +H 2 SO 4 =Na 2 SO 4 +H 2 O+CO 2 ↑.碳酸钠与硫酸反应产生气泡,因此可通过再滴加稀硫酸,无气泡产生来判断样品中的碳酸钠已完全反应. (2)B装置中浓硫酸的作用是 干燥气体(干燥CO 2 );C装置中氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,化学方程式为 2NaOH+CO 2 =Na 2 CO 3 +H 2 O; [交流与表达] (3)C装置中的氢氧化钠固体吸收了装置外空气中的水分和二睁察粗氧化碳,使纯碱的纯度偏高 [反思与评价] (4)因为浓盐酸会挥发出氯化氢气悉镇体,装置C中的氢氧化钠会吸收氯化氢,影响结果的准确性,因此不能用浓没谨盐酸代替稀硫酸. 故答案为:(1)Na 2 CO 3 +H 2 SO 4 =Na 2 SO 4 +H 2 O+CO 2 ↑ 再滴加稀硫酸,无气泡产生 (2)干燥气体(干燥CO 2 ) 2NaOH+CO 2 =Na 2 CO 3 +H 2 O (3)② (4)浓盐酸会挥发出氯化氢气体,装置C中的氢氧化钠会吸收氯化氢,影响结果的准确性. |
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