Question

【題目】興趣小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，測定與混合物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

甲方案：

實(shí)驗(yàn)步驟為：

稱量空坩堝的質(zhì)量為；稱量裝有試樣的坩堝質(zhì)量為；

加熱；

冷卻；

稱量坩堝和殘余物的質(zhì)量為；

重復(fù)至操作，直至恒重，質(zhì)量為。

(1)坩堝中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________________。

(2)計(jì)算質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 _____________________________表達(dá)式 。

乙方案：

準(zhǔn)確稱取樣品，放錐形瓶中，加入適量水溶解，滴入2滴酚酞試液，用的標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定至溶液由粉紅色剛好變?yōu)闊o色，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)產(chǎn)物為，即。重復(fù)上述操作兩次。

配制上述鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液100ml，若用進(jìn)行配制，需用量筒量取該HCl溶液________ml；定容時(shí)俯視刻度線，將導(dǎo)致配制的溶液濃度________。填“偏高”、“偏低”或“沒有影響”

(4)根據(jù)下表數(shù)據(jù)，樣品中_________。保留三位有效數(shù)字

滴定次數(shù)	樣品的質(zhì)量	稀鹽酸的體積
		滴定前刻度	滴定后刻度
1
2
3

丙方案：稱取樣品，選用下圖部分裝置測定樣品與硫酸反應(yīng)生成的氣體體積。

(5)某同學(xué)按以下方法檢查裝置A的氣密性：在分液漏斗中加入適量水，如圖連接好裝置，關(guān)閉止水夾a，用止水夾夾住橡皮管c，打開活塞b。若分液漏斗中的水無法持續(xù)滴下，試判斷裝置A是否漏氣？________填“漏氣”、“不漏氣”或“無法確定”。實(shí)驗(yàn)時(shí)，裝置A中c的作用_____________________，________________。

(6)為了提高測定的準(zhǔn)確性，應(yīng)選用裝置A和_____填寫字母標(biāo)號進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

Answer 1

【答案】 偏高 無法確定 平衡氣壓，有利于液體流出 減小由于液體流下引起的體積誤差 C

【解析】

(1)Na2CO3與NaHCO3混合物中碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水；

(2)依據(jù)加熱反應(yīng)過程中反應(yīng)前后質(zhì)量變化計(jì)算碳酸氫鈉質(zhì)量，進(jìn)而得到碳酸鈉質(zhì)量，可以計(jì)算出碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)；

(3)根據(jù)溶液稀釋過程中溶質(zhì)氯化氫的量守恒可計(jì)算出鹽酸的體積，定容時(shí)俯視刻度線，將導(dǎo)致配制的溶液的體積偏小，據(jù)此判斷；

(4)滴定實(shí)驗(yàn)利用酚酞指示終點(diǎn)，發(fā)生的反應(yīng)為：H++CO32-=HCO3-，依據(jù)反應(yīng)定量關(guān)系計(jì)算得到碳酸鈉物質(zhì)的量，計(jì)算得到碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)；

(5)在分液漏斗中加入適量水，如圖連接好裝置，關(guān)閉止水夾a，用止水夾夾住橡皮管c，打開活塞b，若裝置不漏氣，由于分液漏斗上面容器中壓強(qiáng)小，里面的液體不能完全流下，導(dǎo)管c連接分液漏斗和蒸餾燒瓶，使兩容器中壓強(qiáng)相等，同時(shí)減小液體流下引起氣體體積誤差；

(6)為了提高測定的準(zhǔn)確性，測量氣體體積應(yīng)選用量氣管更準(zhǔn)確。

(1)Na2CO3與NaHCO3混合物中碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水，坩堝中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑；

故答案為：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑；

(2)①稱量空坩堝的質(zhì)量為Ag；②稱量裝有試樣的坩堝質(zhì)量為Bg；③加熱；④冷卻；⑤稱量坩堝和殘余物的質(zhì)量為Cg；⑥重復(fù)③至⑤操作，直至恒重，質(zhì)量為Dg，依據(jù)計(jì)算方法分析，需要的數(shù)值為：①稱量空坩堝的質(zhì)量為Ag；②稱量裝有試樣的坩堝質(zhì)量為Bg；③加熱；④冷卻，稱量至恒重得到反應(yīng)后固體質(zhì)量，則反應(yīng)前后質(zhì)量差為=B-D，結(jié)合反應(yīng)：

前后固體質(zhì)量差計(jì)算混合物中碳酸氫鈉的質(zhì)量=，碳酸鈉質(zhì)量為BA碳酸氫鈉質(zhì)量，計(jì)算得到碳酸鈉質(zhì)量質(zhì)量分?jǐn)?shù)==；

(3)根據(jù)溶液稀釋過程中溶質(zhì)氯化氫的量守恒：0.1000mol/L×100mL=2.0mol/L×V2，可計(jì)算出鹽酸的體積V2==5.0mL，定容時(shí)俯視刻度線，將導(dǎo)致配制的溶液的體積偏小，所以會(huì)導(dǎo)致溶液的濃度偏高；

(4)圖表中鹽酸溶液體積平均為：mL=20.00mL

根據(jù)反應(yīng)

m(Na2CO3)=0.002mol×106g/mol=0.212g,

碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=70.7%；

(5)在分液漏斗中加入適量水，如圖連接好裝置，關(guān)閉止水夾a，用止水夾夾住橡皮管c，打開活塞b，若裝置不漏氣，由于分液漏斗上面容器中壓強(qiáng)小，里面的液體不能完全流下，其現(xiàn)象是水流下一段時(shí)間后不再流出，且持續(xù)一段時(shí)間；在分液漏斗中加入適量水，如圖連接好裝置，關(guān)閉止水夾a，用止水夾夾住橡皮管c，打開活塞b，若分液漏斗中的水無法持續(xù)滴下不能判斷裝置氣密性，可能是分液漏斗上口凹槽未對應(yīng)玻璃活塞的凹槽；導(dǎo)管c連接分液漏斗和蒸餾燒瓶，使兩容器中壓強(qiáng)相等，便于分液漏斗中的液體流下，同時(shí)減小液體流下引起氣體體積誤差；

(6)為了提高測定的準(zhǔn)確性，測量氣體體積應(yīng)選用量氣管更準(zhǔn)確，應(yīng)選擇AC裝置進(jìn)行測定。