欲确定某碳酸钠样品(含有少量硫酸钠)中其碳酸钠的质量分数,可进行如下实验:称取样品ag,加水溶解,在该溶液中加入过量的盐酸使溶液呈酸性,再加入过量氯化钡溶液,过

欲确定某碳酸钠样品(含有少量硫酸钠)中其碳酸钠的质量分数,可进行如下实验:称取样品ag,加水溶解,在该溶液中加入过量的盐酸使溶液呈酸性,再加入过量氯化钡溶液,过

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欲确定某碳酸钠样品(含有少量硫酸钠)中其碳酸钠的质量分数,可进行如下实验:称取样品ag,加水溶解,在该溶液中加入过量的盐酸使溶液呈酸性,再加入过量氯化钡溶液,过滤、洗涤沉淀,并将沉淀烘干,称量沉淀为bg.
请回答:
(1)溶液用盐酸酸化的原因是______;
(2)需要加入过量氯化钡溶液的原因是______;
(3)检验氯化钡是否加入过量的方法是______;
(4)计算样品中含Na2CO3质量分数的表达式是______.
答案
(1)碳酸钠和硫酸钠都可以和氯化钡溶液反应生成白色的沉淀,但是碳酸钡可以溶于稀盐酸,而硫酸钡不溶于酸,即在酸性的环境中不能形成碳酸钡沉淀,所以为了防止碳酸根离子干扰实验现象,要加入稀盐酸来酸化;
(2)加入过量的碳酸钡为了将溶液中的硫酸根离子全部转化为沉淀,以使结果更准确;
(3)如果加入的氯化钡是过量的则在滤液中依然存在着钡离子,那么若要验证滤液中是否含有钡离子,可以向滤液中加入硫酸钠,看是否能够产生沉淀,如果产生了沉淀,说明氯化钡是过量的,如果没有白色沉淀产生则说明氯化钡不是过量的;
(4)根据题意可知发生的反应为硫酸钠和氯化钡的反应,同时生成硫酸钡的质量为bg,所以可以据此求出硫酸钠的质量,进而求出碳酸钠的质量,然后得出样品中碳酸钠的质量分数;
设硫酸钠的质量为x
BaCl2+Na2SO4═2NaCl+BaSO4
      142            233
      x               bg
   
142
233
=
x
bg

解得:x=
142b
233
g
所以碳酸钠的质量分数可以表示为:
ag-
142bg
233
ag
×100%.
故答案为:(1)为了防止碳酸根离子干扰实验现象;
(2)使硫酸根离子沉淀完全,得到更准确的结果;
(3)向滤液中加入硫酸钠,如果产生沉淀则说明氯化钡是过量的,反之则不是过量的;
(4)
ag-
142bg
233
ag
×100%.
举一反三
某兴趣小组用石灰石和盐酸反应制取C02,并验证C02的性质.在确认装置气密性良好后进行实验.把制得的气体通入澄清石灰水中,发现石灰水没有变浑浊.对此展开探究:
①提出问题:澄清石灰水为什么没有变浑浊?
②猜想与假设:
小英的假设:澄清石灰水已变质.
小青的假设:制得的C02中可能含有HCI气体
③实验探究:
Ⅰ.小英的探究:
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实验目的实验步骤可能的实验现象化学方程式和实验结沦
探究所用 澄清石灰水是否变质①用一支试管另取少
量澄清石灰水
②取稀硫酸与碳酸钠
反应制取CO2
③______
步骤③中现象为:
______
______
______
步骤②中反应方程式为:
______
步骤③可能的反应方程式略
实验结论:
______
做完“铁在氧气里燃烧”实验后,某兴趣小组有一些疑惑不解的问题,于是他们进行了以下探究活动,请你一同参与.
[问题1]细铁丝在氧气中燃烧为什么会“火星四射”?
[查阅资料1]①日常生活中的钢铁制品都含有少量碳杂质. ②含碳细铁丝燃烧时,其中的炭粒生成的CO2气体在熔融液态物质中形成气泡,熔融液态物质因气泡炸裂引起“火星四射”的现象.
[设计实验]为了探究细铁丝在纯氧中燃烧产生“火星四射”现象的原因,该小组同学设计的实验方案是:取长短粗细相同的含碳细铁丝和不含碳的细铁丝,分别在足量的氧气中燃烧,观察现象.你认为他们的方案______(填“合理”或“不合理”).
[实验探究1]小明做细铁丝在氧气中的燃烧实验时,他把细铁丝绕成螺旋状,一端系在一根铁丝上,另一端系上一根火柴.点燃火柴后迅速把铁丝连同火柴一起插入集气瓶下部(没有接触到细沙,如图所示),但不见铁丝燃烧,反复实验均未成功.
该同学认为可能导致失败的原因主要有三种:
A.铁丝表面有锈迹,影响了反应的进行;
B.点燃火柴后立即将它伸入瓶内,火柴燃烧消耗了氧气,不利于铁丝的燃烧;
C.火柴燃烧时有大量的热量放出,将铁丝和火柴迅速伸至集气瓶下部,因热胀冷缩之故.瓶内氧气会膨胀逸出,使铁丝无法燃烧.
实验:根据以上假设,他对实验应作的相应改进为:
(1)______;(2)______;(3)______.
[问题2]铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还有没有铁呢?
[查阅资料2]①自然界中铁的氧化物主要是Fe3O4和Fe2O3两种(FeO极易被氧化为Fe2O3);②铁的氧化物均能溶于酸的溶液.
[实验探究2]将冷却后的黑色物质碾碎,装入试管,加入______溶液,观察到的现象是______,说明铁燃烧时溅落下来的黑色物质中还含有铁.
[问题3]铁燃烧的产物为什么不是Fe2O3呢?
[查阅资料3]①Fe3O4和Fe2O3的分解温度、铁的熔点见表:②Fe2O3高温时分解成Fe3O4
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Fe3O4Fe2O3
分解温度/℃15381400-
熔点/℃--1535
妮妮在探究铁生锈的条件时,将铁钉浸没在试管里的食盐水中,一段时间后,发现试管底部出现了黑色粉末.欢欢对此黑色粉末的组成做了如下几种猜测:①Fe;②Fe2O3;③Fe3O4;④FeCl2⑤数种物质的混合物.
请回答下列问题:
(1)你认为欢欢的上述猜测中,不做实验就可以排除的是______和______(均填序号)理由是______.
(2)你认为黑色粉末还可能是______,理由是______.
(3)欢欢将黑色粉末干燥后,用磁铁靠近,发现粉末能被磁铁吸引,于是得出结论:黑色粉末一定是Fe粉,你认为欢欢的结论对吗?______,理由是______.
(4)请你帮助欢欢设计-个实验方案,用化学方法验证黑色粉末是否为Fe粉:______.
(5)为防止铁制品锈蚀,贝贝认为可以给铁制品穿上“外衣”,如在面盆表面烧涂搪瓷,其原理是______.结合具体实物,请你再说出两种铁制品的“外衣”______;______.
化学学习中常用燃烧法测定有机物的组成.3.2g某有机物在足量的氧气中完全燃烧,生成4.4g CO2和3.6g H2O.则下列对该有机物的判断中错误的是(  )
A.含有C,H元素B.含有O元素
C.有机物可能是CH3OHD.有机物可能是C2H5OH
小亮对铁丝在氧气里燃烧时出现的红热球状物产生了兴趣,随后他进行了以下探究活动.
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Fe3O4Fe2O3
分解温度/℃15381400-
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