Question

【題目】過碳酸鈉（Na2CO4）在洗滌、印染、紡織、造紙、醫(yī)藥衛(wèi)生等領域有大量應用，某化學研究性學習小組設計并完成了如下實驗．
測定過碳酸鈉樣品（含有的雜質不溶于水且不與酸反應）的純度．
實驗原理2Na2CO4+4HCl═4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O
實驗裝置

交流與討論
Ⅰ．甲同學認為測定產物中O2的體積即可測定樣品的純度．
（1）裝置②的作用是：；
（2）裝置③的作用是：；
（3）稱取適量樣品與足量濃鹽酸充分反應后，收集到的氧氣的體積為0.25L（已知該實驗條件下氧氣的密度為1.28g/L），則稱取的樣品質量應大于g；
（4）Ⅱ．乙同學認為測定產物中CO2的質量（即反應前后裝置②的質量差）就可測定樣品的純度．但利用上述實驗裝置測得CO2的質量并計算樣品的純度，結果會偏高，你認為原因可能是（）；（填序號）
A.濃鹽酸易揮發(fā)，產生的氯化氫氣體被裝置②吸收
B.二氧化碳氣體逸出時帶出的水蒸氣在裝置②中冷凝而被吸收
C.裝置①、②內空氣中的二氧化碳被裝置②吸收
（5）Ⅲ．丙同學提出了一種新方案，得到了大家的一致認可：稱取樣品12.5g，滴加足量濃鹽酸至樣品反應完全，再將燒瓶中所有的液體蒸發(fā)、結晶、烘干，稱得氯化鈉固體11.7g．則該樣品的純度為多少？

Answer 1

【答案】
（1）除去二氧化碳和氯化氫氣體
（2）驗證二氧化碳是否被除盡
（3）2.44
（4）A,B,C
（5）

2Na2CO4+4HCl═4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O

244 234

y 11.7g

244:y=234:11.7，y=12.2g

該樣品的純度為： ×100%=97.6%

【解析】解：Ⅰ．（1）裝置②中濃氫氧化鈉的作用是除去二氧化碳和氯化氫氣體；（2）裝置③中澄清石灰水的作用是驗證二氧化碳是否被除盡；（3）設收集到的氧氣的體積為0.25L，需要過碳酸鈉的質量為x，
2Na2CO4+4HCl═4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O
244 32
x 0.25L×1.28g/L
244:x=32:(0.25L×1.28g/L)
Ⅱ．測得二氧化碳的體積偏大，原因可能有：濃鹽酸易揮發(fā)，產生的氯化氫氣體被裝置②吸收；二氧化碳氣體逸出時帶出的水蒸氣在裝置②中冷凝而被吸收；裝置①、②內空氣中的二氧化碳被裝置②吸收；
Ⅲ．設樣品中過碳酸鈉的質量為y，根據2Na2CO4+4HCl═4NaCl+2CO2↑+O2↑+2H2O可求得Na2CO4的質量為12.2g,進而求出純度。
【考點精析】利用酸堿中和滴定對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知中和滴定實驗時，用蒸餾水洗過的滴定管先用標準液潤洗后再裝標準液；先用待測液潤洗后在移取液體；滴定管讀數時先等一二分鐘后再讀數；觀察錐形瓶中溶液顏色的改變時，先等半分鐘顏色不變后即為滴定終點．