第三章 专题突破10 碳酸钠质量分数测定的实验探究（课件）-2021高考化学【步步高】大一轮复习讲义（人教版）

大一轮复习讲义 专题突破10　碳酸钠质量分数 测定的实验探究 测定碳酸钠质量分数的常用方法 1.气体法 (1)测定原理：Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑。 依据CO2的体积确定Na2CO3的物质的量，进而确定纯碱中Na2CO3的含量。 (2)实验操作：向m g纯碱样品中加入足量的稀硫酸，准确测量产生CO2气体的体积为V mL(已折算为标准状况)。 2.沉淀法 (1)测定原理：Na2CO3＋BaCl2===BaCO3↓＋2NaCl。 依据BaCO3沉淀的质量，确定Na2CO3的物质的量，进而确定纯碱中Na2CO3的含量。 (2)实验操作：先将m g纯碱样品溶于水配成溶液，向溶液中加入过量的BaCl2溶液，经过滤、洗涤、干燥得BaCO3沉淀的质量为n g。 1.为精确测定工业纯碱中碳酸钠的质量分数(含少量NaCl)，准确称量W g样品进行实验，下列实验方法所对应的实验方案和测量数据合理的是 专题精练 1 2 3 选项 实验方法 实验方案 测量数据 A 滴定法 将样品配成100 mL溶液，取10 mL，加入酚酞，用标准盐酸滴定 消耗盐酸的体积 B 量气法 将样品与盐酸反应，生成的气体全部被碱石灰吸收 碱石灰增加的质量 C 重量法 将样品放入烧瓶中，置于电子天平上，加入足量盐酸 减少的质量 D 量气法 将样品与盐酸反应，气体通过排水量气装置量气 排出水的体积 √ 1 2 3 解析　用酚酞作指示剂时，Na2CO3与盐酸发生反应Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O，依据消耗盐酸的量可以计算出样品中Na2CO3的量，进而确定样品中Na2CO3的质量分数，A项正确； 测量碱石灰增重的方法是重量法而不是量气法，B项错误； 样品中加入足量盐酸，因盐酸的质量未知，无法通过重量法测量Na2CO3的质量，C项错误； 因部分CO2能溶解到水里，与水反应生成H2CO3，故排出水的体积并不是CO2的体积，D项错误。 2.(2020·河南安阳一模)为了测定NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物中各组分的含量，某同学设计如下实验：取一定质量的混合物，通过测量反应前后②和③装置质量的变化，测定该混合物中各组分的质量分数。下列说法中错误的是 A.①②③中可以依次盛装碱石灰、无水CaCl2、碱石灰 B.硬质玻璃管加热前，应关闭b，打开a，缓缓通入空气，直至a处出来的空气 不再使澄清石灰水变浑浊为止 C.若将①装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶，则测得的NaCl含量偏大 D.实验过程中一直通入空气，停止加热后再停止通入空气 √ 1 2 3 6 1 2 3 解析　根据实验目的和装置的连接顺序可知：装置①用于吸收空气中的CO2和水蒸气，可以使用碱石灰；装置②吸收Na2CO3·10H2O和NaHCO3分解生成的水蒸气，可以使用无水CaCl2；装置③吸收碳酸氢钠分解生成的CO2，使用碱石灰，A项正确； 实验前必须将装置中的水蒸气和CO2赶净，避免影响测定结果，硬质玻璃管加热前，应关闭b，打开a，缓缓通入空气，直至a处出来的空气不再使澄清石灰水变浑浊为止，B项正确； 1 2 3 若将①装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶，则会增加水的质量，使测得Na2CO3·10H2O和NaHCO3的含量偏高，NaCl的含量偏低，C项错误； 实验过程中一直通入空气，停止加热后继续通入空气使存留在装置中的CO2和水蒸气完全被吸收，D项正确。 3.小苏打长期放置在空气中会变质(部分转变为Na2CO3)，某研究小组欲测定某小苏打样品中NaHCO3的质量分数，设计如下实验方案： Ⅰ.加热分解法 利用图1装置，充分加热小苏打样品。 (1)仪器a的名称为______。 (2)在实验过程中，需要测量的实验数据如下： ①仪器a的质量；②_______________________ ________；③___________________________________。 1 2 3 坩埚 加热前，仪器a和样品的 总质量 加热冷却后，仪器a和残留物的总质量 9 Ⅱ.测量气体体积法 利用图2装置，测定反应生成气体的体积。 (3)组装好仪器后，首先进行的操作为_________ ________。 (4)导管g的作用为__________________________ __________________________________________________________________ ____________________________________________________。 (5)为了减小实验误差，B、C中最好用_____________溶液代替水。 1 2