(9分)某纯碱样品中含有少量氯化钠,现欲测定其中碳酸钠的质量分数,进行如下实验:《实验原理》:Na2CO3+H2SO4=Na2SO4 + H2O +CO2↑;通

(9分)某纯碱样品中含有少量氯化钠,现欲测定其中碳酸钠的质量分数,进行如下实验:《实验原理》:Na2CO3+H2SO4=Na2SO4 + H2O +CO2↑;通

题型:不详难度:来源:
(9分)某纯碱样品中含有少量氯化钠,现欲测定其中碳酸钠的质量分数,进行如下实验:
《实验原理》:Na2CO3+H2SO4=Na2SO4 + H2O +CO2↑;通过实验测定反应产生的二氧化碳的质量,即可求得原样品中碳酸钠的质量,进而求得碳酸钠在样品中的质量分数。
《实验装置》:如图所示。

《实验步骤》:①如图连接装置(除B、C外)并加入所需药品。②称量并记录B的质量(m1) (称量时注意封闭B的两端) 。③按动鼓气球,持续约1分钟。④连接上B、C。⑤打开分液漏斗F的活塞,将稀硫酸快速加入D中后,关闭活塞。⑥按动鼓气球,持续约1分钟。⑦称量并记录B的质量(m2)。(称量时注意封闭B的两端及E右端的出口。)⑧计算。请回答:
(1)已知碱石灰的主要成分是氢氧化钙和氢氧化钠,则干燥管A的作用是            ,干燥管C的作用是          ,E装置的作用是         。步骤③中鼓气的目的是 ;步骤⑥中鼓气的目的是      ;本实验能否同时省略③、⑥两个步骤?    ,原因是   
(2)若所取样品的质量为5g,为确保实验顺利进行,分液漏斗F中至少要盛放10%的稀硫酸(密度为1.07g/mL)       /mL,若m1为51.20 g ,m2为53.18g ,样品中碳酸钠的质量分数为           。
答案
(1)除去鼓入空气中的二氧化碳;防止空气中的二氧化碳和水进入B中影响实验结果;防止D中的水蒸气进入B中;用除去二氧化碳的空气赶走体系中的二氧化碳;用除去二氧化碳的空气将反应产生的二氧化碳 全部赶入B中;不能;①空气中含少量二氧化碳、②反应后装置中残留二氧化碳均会造成结论偏差.
(2)43.0;95.4%.
解析
:(1)干燥管A可以吸收鼓气球中鼓入的空气中的二氧化碳,避免对干燥管B的质量增加造成干扰;干燥管Ⅱ在干燥管I之后,能阻止空气中的二氧化碳和水进入干燥管,E中盛有的是浓硫酸,具有吸水性,能将水分吸除,排除水分对生成二氧化碳质量的影响;步骤③中鼓气的目的是用除去二氧化碳的空气赶走体系中的二氧化碳,步骤⑥鼓入空气是利用压力差使产生的二氧化碳全部被排出,要测定二氧化碳的质量,需排除空气中二氧化碳对生成的二氧化碳的质量的影响;本实验不能同时省略③、⑥两个步骤,否则会给实验带来误差.
(2)当5克样品全部为碳酸钠时,耗硫酸最多,设所需硫酸的质量为x

106     98 5       x
    x=4.6(g)
故至少要盛放10%的稀硫酸(密度为1.07g/mL)的体积为:V=  ≈43.0(ml)
根据所测数据,生成二氧化碳的质量为(m2-m1)=1.98g,设碳酸钠的质量为x,则有

106                            44
X                           1.98      
 
x=4.77(g)
所以纯碱样品纯度为:×100%=95.4%
举一反三
(4分)将一定量10 %的氯化钙溶液与一定量10 %的碳酸钠溶液混合,恰好完全反应,反应后过滤得难溶固体5g ,若将滤液蒸发去45g水,求所得溶液中溶质的质量分数。
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请根据下图所示的实验过程和提供的数据,计算样品中钠元素的质量。 

▲(写出计算过程)
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已知铝也能和氢氧化钠溶液反应:2Al +2NaOH +2H2O   2NaAlO2+3H2↑,现有两份铝,一份与过量的氢氧化钠溶液反应,另一份与过量的盐酸反应,若要制取等质量的氢气,则两份铝的质量比为

 


 
A、1∶1      B、1∶2       C、2∶3    D、3∶2
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节约资源和保护环境已经成为我们的基本国策。节能减排、环境保护和生态市建设是市政府近些年的工作重点。硫酸厂生产硫酸的流程是:把含硫矿物燃烧,生成二氧化硫,二氧化硫和氧气在高温和催化剂的作用生成三氧化硫,最后三氧化硫和水化合生成硫酸。写出三氧化硫和水化合生成硫酸的化学方程式                               
某纯碱样品中含有少量硫酸钠,现欲测定其碳酸钠的质量分数,利用含有少量硫酸的澄清废水进行如下实验:
《实验原理》Na2CO3+H2SO4 = Na2SO4 + H2O + CO2↑通过实验测定反应产生的二氧化碳的质量,即可求得原样品中碳酸钠的质量,进而求得碳酸钠在样品中的质量分数。
《实验装置》

《实验步骤》
①如图连接装置(除B、C外)并加入所需药品。
②称量并记录B的质量(m1)。(称量时注意封闭B的两端。)
③按动鼓气球,持续鼓入空气约1分钟。
④连接上B、C。
⑤打开分液漏斗F的活塞,将稀硫酸快速加入D中后,关闭活塞。
⑥按动鼓气球,持续约1分钟。
⑦称量并记录B的质量(m2)。(称量时注意封闭B的两端及E右端的出口。)
⑧计算。
⑴已知碱石灰的主要成分是氢氧化钙和氢氧化钠,则干燥管A的作用是:                            ,以免使测定结果偏大。
(2)       (能或不能)用稀盐酸代替稀硫酸,因为盐酸具有       性,会使测得碳酸钠的质量分数         (填偏大、偏小或不变,下同);若去除干燥管C,则测得碳酸钠的质量分数将会         
(3)E装置的作用是                                                   
(4)本实验能否省略③、⑥两个步骤?               (填能或不能),原因分别是                                                      
(5)若所取样品的质量为6g,分液漏斗F中盛放5%只含硫酸一种溶质的澄清废水,称得m1为51.20g,m2为53.40g,(计算结果保留两位小数)
求:(1)样品中碳酸钠的质量分数为多少?
(2)D装置中正好反应后,所得溶液的溶质质量分数是多少?
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12g镁与100g稀硫酸溶液恰好完全反应(化学方程式:Mg+H2SO4= MgSO4+ H2↑),请计算:
(1)生成氢气的质量;
(2)该硫酸溶液中溶质的质量分数。
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