内容正文:
第三章 金属及其化合物
第三章 金属及其化合物
第1轮 化学
素养微课(四)
实验探究碳酸钠质量分数的测定
第三章 金属及其化合物
第1轮 化学
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)。
第三章 金属及其化合物
第1轮 化学
(3)数据处理
纯碱样品中Na2CO3的质量为 mol×106 g·mol-1= g,则纯碱样品中Na2CO3的质量分数为×100%=%。
第三章 金属及其化合物
第1轮 化学
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。
第三章 金属及其化合物
第1轮 化学
(3)数据处理
纯碱样品中Na2CO3的质量为×106 g·mol-1= g,则纯碱样品中Na2CO3的质量分数为×100%=×100%。
第三章 金属及其化合物
第1轮 化学
1.实验室按如下装置测定纯碱(含少量NaCl)的纯度。下列说法不正确的是( )
A.滴入盐酸前,应将装置中含有CO2的空气排尽
B.装置①、④的作用是防止空气中的CO2进入装置③
C.必须在装置②、③间添加盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶
D.反应结束时,应再通入空气将装置②中CO2转移到装置③中
第三章 金属及其化合物
第1轮 化学
C 解析:根据实验目的和装置图,实验原理为:样品与盐酸反应产生的CO2用足量Ba(OH)2溶液吸收,通过测量装置③中产生沉淀的质量计算纯碱的纯度。为了排除装置中含有CO2的空气对测量的影响,滴入盐酸前,应将装置中含有CO2的空气排尽,A项正确;装置①中NaOH溶液的作用是吸收通入的空气中的CO2,防止空气中CO2进入装置③中,装置④的作用是防止外界空气中的CO2进入装置③中,B项正确;由于盐酸具有挥发性,反应产生的CO2中混有HCl,若在装置②、③间添加盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶,HCl与NaHCO3反应产生CO2,使测得的CO2的量偏大,测得纯碱的纯度偏大,C项错误;为了保证测量的CO2的准确性,反应结束时,应继续通入除去CO2的空气,将滞留在装置②中CO2全部转移到装置③中,D项正确。
第三章 金属及其化合物
第1轮 化学
2.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( )
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,加入甲基橙,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
第三章 金属及其化合物
第1轮 化学
A 解析:用甲基橙作指示剂时,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,且增加的质量还包括水蒸气的质量,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,且减少的质量还包括水蒸气的质量,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。
第三章 金属及其化合物
第1轮 化学
Na2CO3
分液漏斗
除去CO2中的水蒸气
3.化学兴趣小组的同学为测定某Na2CO3和NaCl的固体混合物样品中Na2CO3的质量分数进行了以下实验。请你参与并完成对有关问题的解答:
(1)甲同学用图1所示装置测定CO2的质量。实验时,稀硫酸是与样品中的___________(填“Na2CO3”或“NaCl”)发生反应,仪器b的名称是__________,洗气瓶c中盛装的是浓硫酸,此浓硫酸的作用是_____________________。
第三章 金属及其化合物
第1轮 化学
液面上升
体积
(2)乙同学用图2所示装置,取一定质量的样品(m g)和足量稀硫酸反应进行实验,完成样品中Na2CO3质量分