(2011?瓊海一模)某;瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案,測(cè)定放置已久的小蘇打樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
(1)方案一:稱取一定質(zhì)量的樣品,置于坩堝中加熱至恒重后,冷卻,稱量剩余固體質(zhì)量,計(jì)算.實(shí)驗(yàn)中加熱至恒重的目的是
保證NaHCO3全部分解
保證NaHCO3全部分解

(2)方案二:按如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).并回答以下問題:

①實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先
檢查裝置的氣密性
檢查裝置的氣密性
.分液漏斗中應(yīng)該裝
稀硫酸
稀硫酸
(填“鹽酸”或“稀硫酸鹽”).D裝置的作用是
吸收空氣中的水蒸氣、二氧化碳,防止進(jìn)入C被吸收
吸收空氣中的水蒸氣、二氧化碳,防止進(jìn)入C被吸收
;
②實(shí)驗(yàn)中除稱量樣品質(zhì)量外,還需稱
C
C
裝置(用字母表示)前后質(zhì)量的變化;
③根據(jù)此實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù),測(cè)定結(jié)果有較大誤差.因?yàn)閷?shí)驗(yàn)裝置還存在一個(gè)明顯缺陷,該缺陷是
裝置A、B中容器內(nèi)含有二氧化碳,不能被C中堿石灰完全吸收,導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果有較大誤差
裝置A、B中容器內(nèi)含有二氧化碳,不能被C中堿石灰完全吸收,導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果有較大誤差

(3)方案三:稱取一定量樣品,置于小燒杯中,加適量水溶解,向小燒杯中加入足量氯化鋇溶液,過濾洗滌,干燥沉淀,稱量固體質(zhì)量,計(jì)算:
①過濾操作中,除了燒杯、漏斗外還用到的玻璃儀器有
玻璃棒
玻璃棒
;
②試驗(yàn)中判斷沉淀是否完全的方法是
取少量濾液,再滴加BaCl2溶液少許,如無白色沉淀出現(xiàn),說明沉淀完全
取少量濾液,再滴加BaCl2溶液少許,如無白色沉淀出現(xiàn),說明沉淀完全
;
③若加入試劑改為氫氧化鋇,已知稱得樣品9.5g,干燥的沉淀質(zhì)量為19.7g,則樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
55.8%
55.8%
(保留一位小數(shù)).
分析:(1)該方案原理為在加熱的條件下Na2CO3能夠穩(wěn)定存在,而NaHCO3較易發(fā)生如下的分解反應(yīng)2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O,從而可根據(jù)其反應(yīng)產(chǎn)生的CO2和水蒸汽H2O的量或殘留的固體的量推算出小蘇打樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
該方案根據(jù)加熱后殘?jiān)馁|(zhì)量來求解,自然要加熱至恒重,以保證NaHCO3全部分解.
(2)該方案原理為一定量混合樣品與足量的稀硫酸分別發(fā)生如下反應(yīng)Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O,
2 NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2CO2↑+2H2O↑,根據(jù)所產(chǎn)生的CO2的質(zhì)量,可以分別求得樣品中Na2CO3和NaHCO3的質(zhì)量從而得出純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù).該方案關(guān)鍵是要獲得產(chǎn)生的CO2的質(zhì)量,自然在實(shí)驗(yàn)前要檢查裝置的氣密性,要將裝置中的CO2全部被堿石灰所吸收,要稱量堿石灰在吸收CO2前后的質(zhì)量.
①制備氣體實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先檢驗(yàn)裝置氣密性.鹽酸具有揮發(fā)性,會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果.D干燥管中的堿石灰吸收空氣中的水蒸氣、二氧化碳,防止進(jìn)入C.
②實(shí)驗(yàn)根據(jù)C裝置前后質(zhì)量變化判斷生成二氧化碳的質(zhì)量.
③裝置中容器內(nèi)含有二氧化碳,不能被C中堿石灰完全吸收,導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果有較大誤差.
(3)該方案原理為在樣品中加入BaCl2溶液,其中Na2CO3可與BaCl2發(fā)生反應(yīng)Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl,
而NaHCO3與BaCl2則不反應(yīng).從而根擗產(chǎn)生的沉淀量,得出純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
方案關(guān)鍵是測(cè)定BaCO3沉淀的質(zhì)量,自然要保證沉淀完全,要正確過濾好.
①根據(jù)過濾具體操作判斷所需儀器.
②試驗(yàn)中判斷沉淀是否完全的方法是:取少量濾液,再滴加BaCl2溶液少許,如無白色沉淀出現(xiàn),說明沉淀完全.
③在一定量樣品中加入足量Ba(OH)2溶液,此時(shí)分別發(fā)生如下反應(yīng)Na2CO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+2NaOH,NaHCO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+NaOH+H2O,均產(chǎn)生BaCO3沉淀,根據(jù)樣品的總量和生成BaCO3沉淀的量,就可得出純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
解答:解:(1)該方案根據(jù)加熱后殘?jiān)馁|(zhì)量來求解,要加熱至恒重,以保證NaHCO3全部分解.
故答案為:保證NaHCO3全部分解.
(2)①該方案是要獲得產(chǎn)生的CO2的質(zhì)量,在實(shí)驗(yàn)前要檢查裝置的氣密性;鹽酸具有揮發(fā)性,會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,所以選擇稀硫酸;D干燥管中的堿石灰吸收空氣中的水蒸氣、二氧化碳,防止進(jìn)入C被吸收,減少誤差.
故答案為:檢查裝置的氣密性;稀硫酸;吸收空氣中的水蒸氣、二氧化碳,防止進(jìn)入C被吸收.
②根據(jù)所產(chǎn)生的CO2的質(zhì)量及樣品質(zhì)量,分別求得樣品中Na2CO3和NaHCO3的質(zhì)量從而得出純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù),所以需稱量C裝置前后質(zhì)量變化判斷生成二氧化碳的質(zhì)量.
故答案為:C.
③裝置A、B中容器內(nèi)含有二氧化碳,不能被C中堿石灰完全吸收,導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果有較大誤差.
故答案為:裝置A、B中容器內(nèi)含有二氧化碳,不能被C中堿石灰完全吸收,導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果有較大誤差.
(3)①過濾操作中,除了燒杯、漏斗外還用到玻璃棒引流.
故答案為:玻璃棒.
②試驗(yàn)中判斷沉淀是否完全的方法是:取少量濾液,再滴加BaCl2溶液少許,如無白色沉淀出現(xiàn),說明沉淀完全.
故答案為:取少量濾液,再滴加BaCl2溶液少許,如無白色沉淀出現(xiàn),說明沉淀完全.
 ③發(fā)生反應(yīng)Na2CO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+2NaOH,NaHCO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+NaOH+H2O.
樣品9.5g,干燥的沉淀碳酸鋇質(zhì)量為19.7g,物質(zhì)的量為
19.7g
197g/mol
=0.1mol,令樣品中碳酸鈉的物質(zhì)的量為xmol、碳酸氫鈉的物質(zhì)的量為ymol,則106x+84y=9.5,x+y=0.1,解得x=0.05,y=0.05.所以碳酸鈉的質(zhì)量為106g/mol×0.05mol=5.3g,所以碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
5.3g
9,5g
×100%=55.8%.
故答案為:55.8%.
點(diǎn)評(píng):以實(shí)驗(yàn)探究“測(cè)定放置已久的小蘇打樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)”為載體,考查學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)原理與裝置理解評(píng)價(jià)、實(shí)驗(yàn)基本操作、化學(xué)計(jì)算等,難度中等,題目涉及到的小蘇打和純堿的化學(xué)知識(shí)是多方面的,構(gòu)成了一道多角度的探究題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2011?瓊海一模)1983年,福瑞堡大學(xué)的普林巴克(Prinzbach),合成多環(huán)有機(jī)分子.如圖分子,因其形狀像東方塔式廟宇(pagoda-style  temple),所以該分子也就稱為pagodane(廟宇烷),有關(guān)該分子的說法正確的是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2011?瓊海一模)1體積某氣態(tài)烴和2體積氯化氫發(fā)生加成反應(yīng)后,最多還能和6體積氯氣發(fā)生取代反應(yīng).由此可以斷定原氣態(tài)烴是( 。怏w體積均在相同條件下測(cè)定)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2011?瓊海一模)下列溶液中離子濃度的關(guān)系一定正確的是( 。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2011?瓊海一模)向一定量的Mg2+、NH4+、Al3+混合溶液中加入Na2O2的量與生成沉淀和氣體的量(縱坐標(biāo))的關(guān)系如圖所示,則溶液中三種離子的物質(zhì)的量之比為(  )

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案