2020版高考化學新增分大一輪復習 第3章 題型突破4 碳酸鈉質(zhì)量分數(shù)測定的實驗探究精講義+優(yōu)習題(含解析)魯科版.docx
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碳酸鈉質(zhì)量分數(shù)測定的實驗探究 測定碳酸鈉質(zhì)量分數(shù)的常用方法 1.氣體法 (1)測定原理:Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+CO2↑。 依據(jù)CO2的體積確定Na2CO3的物質(zhì)的量,進而確定純堿中Na2CO3的含量。 (2)實驗操作:向mg純堿樣品中加入足量的稀硫酸,準確測量產(chǎn)生CO2氣體的體積為VmL(已折算為標準狀況)。 (3)數(shù)據(jù)處理 純堿樣品中Na2CO3的質(zhì)量為mol106gmol-1=g,則純堿樣品中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)為100%=%。 2.沉淀法 (1)測定原理:Na2CO3+BaCl2===BaCO3↓+2NaCl。 依據(jù)BaCO3沉淀的質(zhì)量,確定Na2CO3的物質(zhì)的量,進而確定純堿中Na2CO3的含量。 (2)實驗操作:先將mg純堿樣品溶于水配成溶液,向溶液中加入過量的BaCl2溶液,經(jīng)過濾、洗滌、干燥得BaCO3沉淀的質(zhì)量為ng。 (3)數(shù)據(jù)處理 純堿樣品中Na2CO3的質(zhì)量為106gmol-1=g,則純堿樣品中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)為100%=100%。 1.為精確測定工業(yè)純堿中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)(含少量NaCl),準確稱量Wg樣品進行實驗,下列實驗方法所對應的實驗方案和測量數(shù)據(jù)合理的是( ) 選項 實驗方法 實驗方案 測量數(shù)據(jù) A 滴定法 將樣品配成100mL溶液,取10mL,加入酚酞,用標準鹽酸滴定 消耗鹽酸的體積 B 量氣法 將樣品與鹽酸反應,生成的氣體全部被堿石灰吸收 堿石灰增加的質(zhì)量 C 重量法 將樣品放入燒瓶中,置于電子天平上,加入足量鹽酸 減少的質(zhì)量 D 量氣法 將樣品與鹽酸反應,氣體通過排水量氣裝置量氣 排出水的體積 答案 A 解析 用酚酞做指示劑時,Na2CO3與鹽酸發(fā)生反應Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2↑+H2O,依據(jù)消耗鹽酸的量可以計算出樣品中Na2CO3的量,進而確定樣品中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù),A項正確;測量堿石灰增重的方法是重量法而不是量氣法,B項錯誤;樣品中加入足量鹽酸,因鹽酸的質(zhì)量未知,無法通過重量法測量Na2CO3的質(zhì)量,C項錯誤;因部分CO2能溶解到水里,與水反應生成H2CO3,故排出水的體積并不是CO2的體積,D項錯誤。 2.(2018河南安陽一模)為了測定NaCl、Na2CO310H2O和NaHCO3的混合物中各組分的含量,某同學設(shè)計如下實驗:取一定質(zhì)量的混合物,通過測量反應前后②和③裝置質(zhì)量的變化,測定該混合物中各組分的質(zhì)量分數(shù)。下列說法中錯誤的是( ) A.①②③中可以依次盛裝堿石灰、無水CaCl2、堿石灰 B.硬質(zhì)玻璃管加熱前,應關(guān)閉b,打開a,緩緩通入空氣,直至a處出來的空氣不再使澄清石灰水變渾濁為止 C.若將①裝置換成盛放NaOH溶液的洗氣瓶,則測得的NaCl含量偏大 D.實驗過程中一直通入空氣,停止加熱后再停止通入空氣 答案 C 解析 根據(jù)實驗目的和裝置的連接順序可知:裝置①用于吸收空氣中的CO2和水蒸氣,可以使用堿石灰;裝置②吸收Na2CO310H2O和NaHCO3分解生成的水蒸氣,可以使用無水CaCl2;裝置③吸收碳酸氫鈉分解生成的CO2,使用堿石灰,A項正確;實驗前必須將裝置中的水蒸氣和CO2趕凈,避免影響測定結(jié)果,硬質(zhì)玻璃管加熱前,應關(guān)閉b,打開a,緩緩通入空氣,直至a處出來的空氣不再使澄清石灰水變渾濁為止,B項正確;若將①裝置換成盛放NaOH溶液的洗氣瓶,則會增加水的質(zhì)量,使測得Na2CO310H2O和NaHCO3的含量偏高,NaCl的含量偏低,C項錯誤;實驗過程中一直通入空氣,停止加熱后繼續(xù)通入空氣使存留在裝置中的CO2和水蒸氣完全被吸收,D項正確。 3.小蘇打長期放置在空氣中會變質(zhì)(部分轉(zhuǎn)變?yōu)镹a2CO3),某研究小組欲測定某小蘇打樣品中NaHCO3的質(zhì)量分數(shù),設(shè)計如下實驗方案: Ⅰ.加熱分解法 利用圖1裝置,充分加熱小蘇打樣品。 (1)儀器a的名稱為__________________。 (2)在實驗過程中,需要測量的實驗數(shù)據(jù)如下: ①儀器a的質(zhì)量; ②________________________________________________________________________; ③________________________________________________________________________。 Ⅱ.測量氣體體積法 利用圖2裝置,測定反應生成氣體的體積。 (3)組裝好儀器后,首先進行的操作為______________。 (4)導管g的作用為______________________________________________________。 (5)為了減小實驗誤差,B、C中最好用________溶液代替水。 (6)待反應結(jié)束,氣體冷卻至室溫后,利用圖示裝置讀取氣體體積時,應注意的事項如下: ①________________________________________________________________________。 ②________________________________________________________________________。 (7)若所取樣品的質(zhì)量為mg,反應前量氣管C的讀數(shù)為V1mL,反應結(jié)束后量氣管C的讀數(shù)為V2mL,則樣品中NaHCO3和Na2CO3的物質(zhì)的量之和為________(氣體體積均已換算為標準狀況下的體積)。 答案 (1)坩堝(2)②加熱前,儀器a和樣品的總質(zhì)量?、奂訜崂鋮s后,儀器a和殘留物的總質(zhì)量(3)檢查裝置氣密性(4)平衡分液漏斗與錐形瓶內(nèi)的氣壓,使液體順利流下;滴入錐形瓶的稀硫酸的體積等于進入液漏斗的氣體體積,從而消除因加入稀硫酸而引起的氣體體積誤差(5)飽和NaHCO3(6)①讀數(shù)時應上下移動C管,使B、C兩管液面相平②視線與液面最低處相平(7)mol 解析 (7)根據(jù)碳原子守恒,1 mol碳原子對應1 mol二氧化碳,二氧化碳的物質(zhì)的量為mol,所以樣品中NaHCO3和Na2CO3的物質(zhì)的量之和為mol。- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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